JP5332872B2 - Transport control method, transport control device, and computer program - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology for calculating a carrying route for aligning a carrying route of a steel material having maximally the same lot in the next process, without reducing productivity, in a carrying route control method for efficiently operating a yard of an iron and steel rolling facility. <P>SOLUTION: This technology controls the carrying route for aligning the carrying route of the steel material having maximally the same lot in the next process, without causing load concentration on a specific carrying apparatus causing a delay in delivery work from the yard, by outputting a command to the carrying apparatus such as crane, by calculating the carrying route for minimizing a delivery delay to the next process, by collecting a carrying object group of having the same lot in the next process in an optimal passing route for efficient operation of the yard, under a restriction condition such as storage space capacity and carrying apparatus capacity. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は鉄鋼プロセスにおいて、スラブやコイルなどの半製品を次工程へ円滑に供給するために設けられたヤードの操業を、効率的に運用するための鋼材の搬送制御方法とそれを実現するための装置およびコンピュータプログラムに関する。   The present invention relates to a steel material transport control method for efficiently operating a yard provided to smoothly supply semi-finished products such as slabs and coils to the next process in a steel process, and to realize the method. The present invention relates to an apparatus and a computer program.

鉄鋼プラントの鉄鋼圧延設備などにおいては、工程間のバファー的な役割を有し、鋼片またはコイルなどの半製品の置場となる、スラブヤードやコイルヤードなどのヤードが設けられており、該ヤードの管理は鉄鋼圧延設備などの効率的な操業を図る上で極めて重要である。
まず、ヤードでの操業のあらましを図１に示すスラブヤードを例に説明する。ヤードでは、上流工程より払い出されたスラブなどの鋼材を、図１に示すように通常、縦横に区画された置場１０１〜１０４に、クレーン１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂや高速台車１０９などの搬送機器により搬送し山積みする。尚、ここでは縦方向の分割区分を"棟"、横方向の分割区分を"列"と称し、置場として"棟"及び"列"を指定することを、番地を指定すると称するものとする。
通常、ヤード操業においては次の二つのことが要求される。
(１)高い山を作り、置場効率を高める。
(２)後工程への払出遅れを無くす、或いは少なくする。
ヤードに鋼材を置く際、例えばスラブならば一つの置場に数枚から十数枚まで積み上げて、置場スペースを有効に活用している。この際、積み上げる枚数が多ければ多いほどヤード全体としての鋼材保有可能数は増えるので、(１)の要請が満たされる。また、ヤードでの放冷を防ぐため、保温台車などが装備されている場合には、保温台車にできるだけ多くの鋼材を入れるため、できるだけ高く積み上げることが必要となる。
次に(２)の要請は、言うまでもないが、(１)のようにいくら置場スペースを効率良く使えたとしても、後工程への払出遅れが発生しては、後工程での損失に繋がることに起因する。例えば後工程が圧延用の加熱炉の場合、払い出し遅れは加熱炉を空炉にすることになるから、燃料費の損失に直結する。更に、後工程での生産効率を落とすことにも繋がる。払出遅れが発生する原因は、払出順に積み直すための配替え作業が多く遅れが生ずる場合、或いは、払出数量が多いにもかかわらず、特定のクレーンに負荷が集中してしまい払出作業が遅れてしまう場合などである。
上記(２)の要請に対し、まず、払出順に積み直すための配替え作業を抑制するために、これまでも多くの検討がなされている。それらを整理すると、(ａ)クレーンの効率的な運行による手法、(ｂ)山立て(受入、配替による)の工夫による手法、(ｃ)搬出順番(加熱炉装入順)適正化による手法の三つに分けられる。
まず、(ａ)に関して、特許文献１には、ＧＡ(遺伝アルゴリズム)を用いて、受入、払出、配替処理をクレーンへ準最適に配分し、その結果をシミュレータで評価する手法が開示されている。また、特許文献２には、クレーン間の衝突防止のためクレーン間で作業情報を交換し合う技術が開示されている。
(ｂ)に関して、特許文献３には、将来の払出負荷を予測し、時間的に払出負荷を均等化するようルールベースに基づき適正に配替を行い、払出作業を効率化する技術が開示されている。また、特許文献４には、払出順番に上から積まれるように、受入順の工夫や受入及び払出に余裕がある適切なタイミングで配替を行う技術が開示されている。
(ｃ)に関して、特許文献５には、板厚に応じて変動する加熱ピッチにより、搬出遅れによる空炉発生を防止するため、その変動を吸収するよう加熱炉装入順番をルールベース制御により適正化する技術が開示されている。
次に、特定クレーンに負荷が集中することを防止するための発明として特許文献６がある。この発明では、受入前の段階で、将来の払出時の負荷状況を予測し、同時期に払い出される鋼材の搬送が特定クレーンに集中しないよう、置場を分散することで、払出時のクレーン負荷も複数のクレーンに適切に分配し、払出遅れをなくすよう受入置場を決定する方法が示されている。 In steel rolling facilities of steel plants, there is a yard such as a slab yard or a coil yard that has a role as a buffer between processes and serves as a place for semi-finished products such as steel pieces or coils. Management is extremely important for efficient operation of steel rolling equipment.
First, an overview of operation in the yard will be described by taking the slab yard shown in FIG. 1 as an example. In the yard, steel materials such as slabs paid out from the upstream process are usually transported as cranes 1A, 1B, 2A, 2B, a high-speed cart 109, and the like to storage places 101 to 104 partitioned vertically and horizontally as shown in FIG. Transport and pile up with equipment. Here, the vertical division is called “building”, the horizontal division is called “column”, and designation of “building” and “row” as a place is called designation of an address.
Usually, two things are required in yard operation.
(1) Create a high mountain and increase storage efficiency.
(2) Eliminate or reduce delays in paying out to subsequent processes.
When putting steel materials in the yard, for example, if it is a slab, several to a dozen or more sheets are stacked in one yard to effectively use the yard space. At this time, as the number of stacked sheets increases, the number of steel materials that can be held as a whole yard increases, so the requirement (1) is satisfied. In addition, in order to prevent cooling in the yard, when a heat-retaining cart is equipped, it is necessary to stack as high as possible in order to put as much steel as possible into the heat-retaining cart.
Next, it is needless to say that the request in (2) is that even if the storage space can be used efficiently as in (1), a delay in paying out to the subsequent process will lead to a loss in the subsequent process. caused by. For example, when the post-process is a heating furnace for rolling, a delay in payout causes the heating furnace to be an empty furnace, which directly leads to a loss of fuel costs. Furthermore, it leads to lower production efficiency in the subsequent process. The reason for the delay in payout is when there is a lot of replacement work to reload in the order of payout, or even though the payout quantity is large, the load is concentrated on a specific crane and the payout work is delayed. This is the case.
In response to the request (2), many studies have been made so far in order to suppress the replacement work for reloading in the order of payment. These can be organized as follows: (a) a method based on efficient crane operation, (b) a method based on hill-topping (by acceptance and replacement), and (c) a method based on optimization of the carrying-out order (heating furnace charging order). It is divided into three.
First, with respect to (a), Patent Document 1 discloses a method of using GA (genetic algorithm) to allocate acceptance, withdrawal, and transfer processing to a crane in a sub-optimal manner and evaluate the result using a simulator. Yes. Patent Document 2 discloses a technique for exchanging work information between cranes to prevent a collision between cranes.
Regarding (b), Patent Document 3 discloses a technology for predicting a future payout load and appropriately distributing based on the rule base so as to equalize the payout load in terms of time, thereby making the payout work more efficient. ing. Further, Patent Document 4 discloses a technique for performing replacement at an appropriate timing with a margin in receiving order and receiving and paying out so that the payout order is stacked from above.
Regarding (c), Patent Document 5 discloses that the heating furnace charging order is appropriate by rule-based control so as to absorb the fluctuation in order to prevent the generation of the empty furnace due to the carry-out delay due to the heating pitch that fluctuates according to the plate thickness. The technology to be converted is disclosed.
Next, Patent Document 6 is an invention for preventing a load from being concentrated on a specific crane. In this invention, in the stage before acceptance, the load situation at the time of future payout is predicted, and the crane load at the time of payout is also distributed by distributing the place so that the conveyance of steel materials paid out at the same time is not concentrated on the specific crane It shows how to determine the receiving yard so that it can be properly distributed to multiple cranes to eliminate delays in payout.

特開２００２−２７４６５２号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-274652 特開２００２−１１４３７８号公報JP 2002-114378 A 特開昭５６−５３８１３号公報JP-A-56-53813 特開昭５６−１０３０２８号公報JP 56-103028 A 特開２００５−３０７３４７号公報JP 2005-307347 A 特開２００８−２６０６３０号公報JP 2008-260630 A

しかし、上記特許文献１−５の発明では、いずれも鋼材の置場が決まった"後"に様々な工夫により払出作業を円滑にするよう対策がなされている。つまりどの置場に置かれるかがありきの前提での発明であることから、鋼材の置場を決定する際に、鋼材が不適切な配置になっていたら、どうしようもないケースが生ずる。例えば、これらの発明を利用し、うまく払出順に鋼材を積めたとしても、ある置場でのある時点における払出要請数が払出搬送能力を超えるほど多過ぎては払い出し遅れが生じてしまう。その点、上記特許文献６に記載の発明では、置場の決定の段階で、払出時点での負荷予測に基づき、置場を決定しているので上記のような問題を回避することができ、(２)の要請は満足できる。しかし、この方法で置場が分散されると、「高い山を作る」という(１)の要求を十分に満たすことが出来ないケースが生ずる。これは、山立てが後工程で同一ロットとなる鋼材(即ち払出予定時刻が近い鋼材)により行われるにもかかわらず、そのような鋼材の置場を分散させると山立てを行う際の鋼材の組み合わせの自由度が低下することにより、結果的に低い山となってしまうからである。   However, in the inventions of Patent Documents 1-5, measures are taken so as to make the payout work smooth by various means after the placement of the steel material is determined. In other words, since the invention is based on the premise of where the steel is placed, if the steel material is improperly arranged when determining the steel material place, there will be an inevitable case. For example, even if steel materials are loaded in order of payout using these inventions, a payout delay will occur if the number of payout requests at a certain point in time exceeds a payout carrying capacity. In that respect, in the invention described in Patent Document 6, since the placement is determined based on the load prediction at the time of payout at the placement decision stage, the above-described problems can be avoided. ) Request is satisfactory. However, if the yard is distributed by this method, there may be a case where the requirement (1) “Create a high mountain” cannot be satisfied sufficiently. This is a combination of steel materials when hilling is done by dispersing steel storage even though hilling is done with steel materials that will be in the same lot in the subsequent process (i.e., steel materials with a scheduled payout time). As a result, the degree of freedom decreases, resulting in a low mountain.

更に、後工程へ払い出すロットがまとまって置かれておれば、それらはある時間帯の間に一斉に払出が行われる。したがって、低山状態で鋼材が残ることなく、一定の空きスペースがヤード内にできることから、次に受け入れるロットの置場を回転よく確保できるというメリットもある。逆に、ヤード内の色々の置場に鋼材が点在していると、まとまった空きエリアを確保できず、受入の際に鋼材の置場がなく困ることになる。また、鋼材の置場がまとまっておれば、払出の際それを搬送するクレーン１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂも離散した置場を走行する必要もなく、そのまとまったエリアと払出テーブルＺとの往復を繰り返せばよいので効率よく払出を行うことができる。つまり、クレーン１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂの利用効率からみても、対応可能な負荷範囲内であれば、同時期に複数の異なる仕事(受入、配替え、払出)を担うよりも、いずれかの仕事に集中した方が好ましいと考えられる。   Furthermore, if lots to be paid out to the subsequent process are put together, they are paid out at a time during a certain time period. Therefore, since a certain empty space can be formed in the yard without steel remaining in a low mountain state, there is also an advantage that a lot place to be received next can be secured with good rotation. On the other hand, if steel materials are scattered in various places in the yard, it is not possible to secure a complete vacant area, and there is no place for steel materials at the time of acceptance. In addition, if the steel place is gathered, the cranes 1A, 1B, 2A, and 2B that transport the steel are not required to travel in the discrete place, and the round trip between the gathered area and the payout table Z can be repeated. Therefore, the payout can be performed efficiently. In other words, from the viewpoint of utilization efficiency of the cranes 1A, 1B, 2A, and 2B, if it is within the load range that can be handled, rather than taking on multiple different tasks (acceptance, transfer, payout) at the same time, It is preferable to concentrate on work.

つまり、「高い山を作る」という(１)の要求に対しては、後工程で同一ロットとなる鋼材を数多く同一の置場に置くことで有利となるが、これまではこれを実現する有効な手段がなかった。また、一方で、後工程で同一ロットとなる鋼材を同一の置場に集中させ過ぎると、払出の際の負荷集中が起こりやすくなり、払出遅れに繋がりかねない点に対する配慮も欠かすことは出来ない。
従って、本発明では、高い山を作り、鋼材の置場のスペース効率を高めるために、後工程で同一ロットとなる鋼材を同一の置場に集めながらも、払出の際の負荷集中による鋼材の払出遅れを防止しできる技術を提供することを目的とする。 In other words, it is advantageous to place many steel materials in the same lot in the same place in the same place for the requirement of (1) to “create a high mountain”, but until now it has been effective to realize this. There was no means. On the other hand, if the steel materials in the same lot in the subsequent process are concentrated too much in the same place, load concentration at the time of payout tends to occur, and consideration for the point that may lead to payout delay is indispensable.
Therefore, in the present invention, in order to make a high mountain and improve the space efficiency of the steel material storage place, the steel materials in the same lot in the subsequent process are collected in the same storage place, but the steel material is delayed due to the concentration of the load at the time of delivery. It aims at providing the technology which can prevent.

まず、(１)の「高い山を作る(置場スペース効率をアップする)」ため、これまでの技術では、鋼材の置場が決まった前提で、どのように作るかが検討されており、それぞれの鋼材をどのような置場配分にするかまでは考えが及んでいなかった。これは搬送計画の作成段階で、山立て制約を考慮して配替え作業までをモデリングすることが困難であることに起因していた。これに対して、本願発明者らは、
・「ロット毎に主搬送ルートを決定し」
・「主搬送ルートへの集中度を高める」
ことにより高い山が作成可能であることを見出した。ここで、各ロットに属する鋼材が通過する搬送ルートのうちで、最も多くの鋼材が通過する搬送ルートを、該ロットに対する主搬送ルートと呼ぶものとする。従って、ロット毎に搬送ルートを揃えること(主搬送ルートへの集中度を高める)を直接的な計画作成の目標とすることで、実質的には置場スペースの効率アップを実現させることが可能である。
(２)の「払出遅れを無くす、或いは少なくする」については、それを直接評価の対象とすれば、計画作成に反映させることが可能である。
その結果、搬送ルートの過度のまとまりを抑え、置場スペースの効率と払出遅れの抑制とのバランスの取れた最適な搬送計画が実現可能となる。
即ち、本発明の搬送制御方法は、複数の置場と複数の搬送機器とを持ち、鉄鋼プロセスにおける半製品である鋼材を工程間で保管するヤードにおいて、前記鋼材毎に、前工程から該鋼材を受け入れる受入口から該鋼材の置場まで、及び該置場から次工程への払出口までの搬送ルートの決定と、予め指定された搬送制御開始時刻から搬送制御終了時刻までの間の各時刻における各搬送機器の搬送作業の指示とを、コンピュータにより実行する搬送制御方法であって、搬送制御開始時刻に既にヤードに存在する鋼材の置場位置情報及び払出予定時刻情報と、計画策定開始時刻以降にヤードに到着予定の鋼材の受入予定時刻情報及び払出予定時刻情報と、搬送対象の全鋼材についての次工程における処理のロットの区分を示す情報であるロット区分情報と、を少なくとも含む鋼材情報を取り込む鋼材情報取込ステップと、前記ロット毎に、該ロットに属する鋼材が通過する搬送ルートのうちで最も多くの鋼材が通過する搬送ルートを主搬送ルートと呼ぶときに、該ロットに属する鋼材が通過可能な各搬送ルートが、主搬送ルートであるか否かを表す1-0変数と、各時刻における各置場での鋼材の配置数を表す整数変数と、各時刻における各搬送機器による鋼材の搬送数を表す整数変数とを決定変数とする、線形方程式及び線形不等式のうち少なくともいずれか一方により表現した、ヤードの置場能力及び搬送機器の搬送能力についての制約式であるヤード能力条件制約式を設定するヤード能力条件制約式設定ステップと、前記搬送制御開始時刻における鋼材の置場位置情報に基づく置場の初期条件と、前記ヤードに存在する鋼材の払出予定時刻情報と、前記ヤードに到着予定の鋼材の受入及び払出予定時刻情報との全部または一部の情報に基づく置場の境界条件に従って、境界条件制約式を設定する境界条件制約式設定ステップと、前記決定変数の全てまたは一部の変数を線形和式又は二次形式により表現した関数であって、次工程から指定された払出時刻からの払出遅延が最小のときに値が最小値をとる関数と、前記ロット毎に、該ロットに含まれる全ての鋼材に対する、前記主搬送ルートを通過する鋼材の数の比率である主搬送ルート集中度が最大の時に最小値を取る関数とのいずれか一方の関数である、或いは該２つの関数の重みづけ和である評価関数を設定する評価関数設定ステップと、前記ヤード能力条件制約式及び前記境界条件制約式の下、前記評価関数を最小化する前記決定変数の値を最適決定変数として算出する最適化計算を行う最適解算出ステップと、前記最適化計算により算出された最適決定変数に基づいて、前記各ロットについて、前記主搬送ルートであるか否かを表す1-0変数と、前記各置場毎かつ前記各時刻毎の鋼材の配置数と、前記各搬送ルート毎かつ各時刻毎の鋼材の搬送数と、を算出する搬送作業算出ステップと、前記搬送作業として、前記搬送作業算出ステップで算出された各値を前記各搬送機器に指示する搬送作業指示ステップと、を少なくとも含み、前記境界条件制約式は、前記搬送対象とする各鋼材の、払出予定時刻からの払出遅延を禁止する制約条件式を含み、前記評価関数は、前記ロット毎の前記主搬送ルート集中度が最大の時に最小値を取る関数であるか、或いは、前記評価関数は、前記搬送対象とする各鋼材の、払出予定時刻からの払出遅延が最小のときに値が最小値をとる関数と、前記ロット毎の前記主搬送ルート集中度が最大の時に最小値を取る関数との重みづけ和である、ことを特徴とする。
本発明の搬送制御装置は、複数の置場と複数の搬送機器とを持ち、鉄鋼プロセスにおける半製品である鋼材を工程間で保管するヤードにおいて、前記鋼材毎に、前工程から該鋼材を受け入れる受入口から該鋼材の置場まで、及び該置場から次工程への払出口までの搬送ルートの決定と、予め指定された搬送制御開始時刻から搬送制御終了時刻までの間の各時刻における各搬送機器の搬送作業の指示とを、コンピュータにより実行する搬送制御装置であって、搬送制御開始時刻に既にヤードに存在する鋼材の置場位置情報及び払出予定時刻情報と、計画策定開始時刻以降にヤードに到着予定の鋼材の受入予定時刻情報及び払出予定時刻情報と、搬送対象の全鋼材についての次工程における処理のロットの区分を示す情報であるロット区分情報と、を少なくとも含む鋼材情報を取り込む鋼材情報取込手段と、前記ロット毎に、該ロットに属する鋼材が通過する搬送ルートのうちで最も多くの鋼材が通過する搬送ルートを主搬送ルートと呼ぶときに、該ロットに属する鋼材が通過可能な各搬送ルートが、主搬送ルートであるか否かを表す1-0変数と、各時刻における各置場での鋼材の配置数を表す整数変数と、各時刻における各搬送機器による鋼材の搬送数を表す整数変数とを決定変数とする、線形方程式及び線形不等式のうち少なくともいずれか一方により表現した、ヤードの置場能力及び搬送機器の搬送能力についての制約式であるヤード能力条件制約式を設定するヤード能力条件制約式設定手段と、前記搬送制御開始時刻における鋼材の置場位置情報に基づく置場の初期条件と、前記ヤードに存在する鋼材の払出予定時刻情報と、前記ヤードに到着予定の鋼材の受入及び払出予定時刻情報との全部または一部の情報に基づく置場の境界条件に従って、境界条件制約式を設定する境界条件制約式設定手段と、前記決定変数の全てまたは一部の変数を線形和式又は二次形式により表現した関数であって、次工程から指定された払出時刻からの払出遅延が最小のときに値が最小値をとる関数と、前記ロット毎に、該ロットに含まれる全ての鋼材に対する、前記主搬送ルートを通過する鋼材の数の比率である主搬送ルート集中度が最大の時に最小値を取る関数とのいずれか一方の関数である、或いは該２つの関数の重みづけ和である評価関数を設定する評価関数設定手段と、前記ヤード能力条件制約式及び前記境界条件制約式の下、前記評価関数を最小化する前記決定変数の値を最適決定変数として算出する最適化計算を行う最適解算出手段と、前記最適化計算により算出された最適決定変数に基づいて、前記各ロットについて、前記主搬送ルートであるか否かを表す1-0変数と、前記各置場毎かつ前記各時刻毎の鋼材の配置数と、前記各搬送ルート毎かつ各時刻毎の鋼材の搬送数と、を算出する搬送作業算出手段と、前記搬送作業として、前記搬送作業算出ステップで算出された各値を前記各搬送機器に指示する搬送作業指示手段と、を少なくとも備え、前記境界条件制約式は、前記搬送対象とする各鋼材の、払出予定時刻からの払出遅延を禁止する制約条件式を含み、前記評価関数は、前記ロット毎の前記主搬送ルート集中度が最大の時に最小値を取る関数であるか、或いは、前記評価関数は、前記搬送対象とする各鋼材の、払出予定時刻からの払出遅延が最小のときに値が最小値をとる関数と、前記ロット毎の前記主搬送ルート集中度が最大の時に最小値を取る関数との重みづけ和である、ことを特徴とする。
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、コンピュータに、前記搬送制御方法の各ステップを実行させるためのコンピュータプログラムが提供される。 First, in order to “create a high mountain (increase storage space efficiency)” in (1), the technology so far has examined how to make steel on the premise that the storage of steel materials has been decided. The idea of how to allocate the steel materials was unthinkable. This was because it was difficult to model up to the replacement work in consideration of hill-topping restrictions at the stage of creating the transportation plan. In contrast, the inventors of the present application
・ "Determine main transport route for each lot"
・ "Increase concentration on main transport route"
It was found that a high mountain can be created. Here, among the transport routes through which the steel materials belonging to each lot pass, the transport route through which the most steel materials pass is referred to as a main transport route for the lot. Therefore, it is possible to substantially increase the efficiency of the storage space by setting the transport route for each lot (increasing the degree of concentration on the main transport route) as a direct planning target. is there.
(2) “Eliminate or reduce payout delay” can be reflected in planning if it is directly evaluated.
As a result, it is possible to realize an optimal transportation plan that suppresses excessive collection of transportation routes and balances the efficiency of the storage space and the suppression of payout delay.
That is, the conveyance control method of the present invention has a plurality of storage places and a plurality of conveyance devices, and in a yard for storing a steel material, which is a semi-finished product in the steel process, between processes, for each steel material, the steel material is obtained from a previous process. from the receiving port to accept up yard of the steel material, and the determination of the transport route to the dispensing port to the next step from該置field, each carrier at each time until the conveyance control end time from a pre-specified conveyance control start time This is a transfer control method that uses a computer to give instructions on the transfer work of equipment, and the storage location information and the scheduled payout time information of the steel that already exists in the yard at the transfer control start time, and the yard after the planning start time. Lot classification, which is information indicating the processing schedule in the next process for all steel materials to be transferred A steel material information capturing step for capturing steel material information including at least information, and a transport route through which most steel materials pass among the transport routes through which the steel material belonging to the lot passes for each lot is referred to as a main transport route. Sometimes, each transport route through which the steel material belonging to the lot can pass is a 1-0 variable indicating whether or not the main transport route, and an integer variable indicating the number of steel materials arranged at each place at each time point, Constraints on the storage capacity of the yard and the transport capacity of the transport equipment expressed by at least one of linear equations and linear inequalities, with the integer variable representing the number of steel materials transported by each transport equipment at each time as a decision variable A yard capability condition constraint formula setting step for setting a yard capability condition constraint formula, which is a formula, and a first placement based on the steel location information at the transfer control start time. Boundary condition constraint equation according to the boundary condition of the place based on the conditions, the planned payout time information of the steel material existing in the yard, and the information on the receipt and planned payout time information of the steel material scheduled to arrive at the yard A boundary condition constraint expression setting step for setting the variable, and a function expressing all or a part of the decision variables in a linear sum expression or a quadratic form, wherein a payout delay from a payout time designated from the next step is The function that takes the minimum value when it is the minimum, and the main conveyance route concentration degree that is the ratio of the number of steel materials that pass through the main conveyance route with respect to all the steel materials included in the lot for each lot. An evaluation function setting step for setting an evaluation function that is one of the functions that sometimes take the minimum value, or a weighted sum of the two functions, the yard ability condition constraint expression, and the Based on the optimum solution calculation step for performing an optimization calculation for calculating the value of the decision variable that minimizes the evaluation function as an optimum decision variable under a boundary condition constraint equation, and the optimum decision variable calculated by the optimization calculation For each lot, the 1-0 variable indicating whether or not it is the main transport route, the number of steel materials arranged for each place and each time, and each transport route and each time a transport task calculation step of calculating the transport speed of the steel, and as the transport task, at least seen including and a transportation task instruction step for instructing the values calculated by the transport task calculation step to the respective conveying devices, The boundary condition constraint formula includes a constraint condition formula that prohibits a delay in withdrawal from the scheduled delivery time of each steel material to be transported, and the evaluation function has a maximum concentration of the main transport route for each lot. Or the evaluation function is a function that takes a minimum value when the payout delay from the payout scheduled time of each steel material to be transported is the minimum, and for each lot. This is a weighted sum with a function that takes a minimum value when the main transport route concentration degree is maximum .
The conveyance control device of the present invention has a plurality of storage places and a plurality of conveyance devices, and accepts the steel material from a previous process for each of the steel materials in a yard that stores the steel material, which is a semi-finished product in the steel process, between processes. from the inlet to the yard of the steel material, and from該置field and determination of the transfer route to the dispensing port to the next step, the respective conveying devices at each time between the pre-specified conveyance control start time to the transport control end time an indication of the transport task, a conveyance control unit that executes a computer, the yard location information and payout scheduled time information of steel already exists in the yard to the transport control start time, arriving yard since planning start time Acceptance schedule time information and withdrawal schedule time information of all steel materials, lot classification information which is information indicating the classification of the lot of processing in the next process for all steel materials to be transported, and Steel material information capturing means for capturing steel material information including at least, and for each lot, a transport route through which the most steel materials pass among transport routes through which a steel material belonging to the lot passes is called a main transport route, Each transport route through which the steel materials belonging to the lot can pass is a 1-0 variable indicating whether or not it is a main transport route, an integer variable indicating the number of steel materials arranged at each place at each time, and at each time It is a constraint equation for the storage capacity of the yard and the transfer capability of the transfer device, expressed by at least one of a linear equation and a linear inequality, with an integer variable representing the number of steel materials transferred by each transfer device as a decision variable. A yard ability condition constraint equation setting means for setting a yard ability condition constraint equation, an initial condition of placement based on the placement position information of the steel material at the transfer control start time, and The boundary condition constraint equation is set according to the boundary condition of the storage site based on all or a part of the information on the scheduled payout time of the steel material existing in the card and the receipt and estimated time information of the steel material scheduled to arrive at the yard. Boundary condition constraint equation setting means and a function that expresses all or some of the decision variables in a linear sum expression or a quadratic form when the payout delay from the payout time designated from the next process is minimum And the minimum value when the concentration of the main transport route, which is the ratio of the number of steel materials passing through the main transport route, is the maximum for all the steel materials included in the lot for each lot. An evaluation function setting means for setting an evaluation function that is any one of the functions that take or a weighted sum of the two functions, under the yard ability condition constraint expression and the boundary condition constraint expression, Previous Optimum solution calculation means for performing an optimization calculation that calculates the value of the decision variable that minimizes the evaluation function as an optimum decision variable, and for each lot based on the optimum decision variable calculated by the optimization calculation, 1-0 variable indicating whether or not the main transport route, the number of steel materials arranged for each place and each time, and the number of steel materials transported for each transport route and each time, A transport work calculating means for calculating, and as the transport work, transport work instructing means for instructing each of the transport devices with each value calculated in the transport work calculating step, and the boundary condition constraint equation is A constraint condition expression that prohibits a payout delay from the payout scheduled time for each steel material to be transported is included, and the evaluation function is a function that takes a minimum value when the concentration of the main transport route for each lot is maximum. Or The evaluation function is a function that takes a minimum value when the payout delay from the payout scheduled time is minimum for each steel material to be transferred, and when the concentration of the main transfer route for each lot is maximum. It is a weighted sum with a function that takes the minimum value .
In order to solve the above problems, according to another aspect of the present invention, a computer program for causing a computer to execute each step of the transport control method is provided.

本発明は上記技術手段より成るので、鋼材ヤードなどのヤードを効率的に運用するための搬送制御方法において、ヤードの運行状態を数式モデル化し、ヤードからの払出予定時刻に対する遅滞時間の最小化指標と、後工程で同一ロットとなる鋼材の搬送ルートを揃えた割合を最大化する指標とのバランスを任意に調整できるよう定式化した最適化問題を解いて鋼材ルートを算出することにより、ヤードからの払出作業に遅滞を生ずることなく、次工程における同一ロットとなる鋼材の搬送ルートを揃えるような搬送制御技術を提供することができる。   Since the present invention comprises the above technical means, in the transport control method for efficiently operating a yard such as a steel material yard, the operation state of the yard is mathematically modeled, and a lag time minimizing index with respect to the scheduled payout time from the yard And calculating the steel route by solving the optimization problem formulated so that the balance with the index that maximizes the ratio of the conveyance route of the steel material in the same lot in the subsequent process can be adjusted arbitrarily, from the yard Therefore, it is possible to provide a transport control technique that aligns the transport route of the steel material in the same lot in the next process without delaying the payout operation.

鉄鋼圧延設備などでのスラブヤードを説明する図である。It is a figure explaining the slab yard in a steel rolling facility etc. 搬送ルート制御装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a conveyance route control apparatus. ヤード内の搬送可能ルートモデルをペトリネットで表した図である。It is the figure which represented the route model which can be conveyed in the yard with the Petri net. 各時刻及び各置場数量または搬送数量で識別された状態変数とペトリネットモデルとの関係を表した図である。It is a figure showing the relationship between the state variable identified by each time and each placement quantity or conveyance quantity, and a Petri net model. 各時刻、各置場数量または搬送数量、及び各ロットで識別された状態変数とペトリネットモデルとの関係を表した図である。It is the figure showing the relationship between each time, each place quantity or conveyance quantity, and the state variable identified by each lot, and a Petri net model. 搬送ルート制御方法のステップを示す図である。It is a figure which shows the step of the conveyance route control method. 実施例における搬送制御を実施する際の条件を示す図である。It is a figure which shows the conditions at the time of implementing the conveyance control in an Example. 最適計算結果の第１の例を示す図である。It is a figure which shows the 1st example of an optimal calculation result. 最適計算結果の第２の例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd example of an optimal calculation result. 最適計算結果の第３の例を示す図である。It is a figure which shows the 3rd example of an optimal calculation result.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
本実施形態の鉄鋼プロセスなどにおける搬送制御装置の構成を図２に示す。また、その搬送制御装置を用いて実行する搬送制御方法の各ステップを図６に示す。搬送制御装置のハードウェアは、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、通信インターフェース、及びユーザインタフェース等を備えたコンピュータシステム（例えばパーソナルコンピュータ）を用いることにより実現できる。
まず、ビジネスコンピュータなどの鋼材全般に関するデータベースである鋼材管理系計算機１より、"搬送制御開始時刻"と、"搬送制御終了時刻"と、評価関数のバランスを取るための"調整係数"(後述の「評価関数設定手段６」にて説明)と、ヤードの搬送作業対象となる鋼材についての、ヤード能力条件制約式、評価関数、および境界条件制約式(初期条件を含む)の設定に必要となる、"受入予定時刻"、"払出予定時刻(未定の場合もあり)"、"鋼材情報(鋼材種別，次工程でのロット区分情報，熱冷片区分，必要な手入れ区分，寸法)"、および搬送制御開始時刻における"各置場の鋼材配置数"と、を、搬送制御装置２の鋼材情報取込手段３にて受け取る(鋼材情報取込ステップＳ１)。そして、該鋼材情報取込手段３が、以下に説明するヤード能力条件制約式設定手段４、境界条件制約式設定手段５、及び評価関数設定手段６の各手段に対し、取り込んだ情報に係るデータを出力する。
このように、鋼材情報取込手段３は、搬送制御開始時刻に既にヤードに存在する鋼材の置場位置情報及び払出予定時刻情報と、計画策定開始時刻以降にヤードに到着予定の鋼材の受入予定時刻情報及び払出予定時刻情報と、搬送対象の全鋼材についての次工程における処理のロットの区分を示す情報であるロット区分情報と、を少なくとも取り込むようにする。
鋼材情報取込手段３は、例えば、搬送制御装置２の通信インターフェースが鋼材管理系計算機１と通信すると共に、搬送制御装置２のＣＰＵがＲＯＭ等に記憶されたプログラムを、ＲＡＭをワークエリアとして使用して実行すること等により実現できる。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
The structure of the conveyance control apparatus in the steel process etc. of this embodiment is shown in FIG. Moreover, each step of the conveyance control method performed using the conveyance control apparatus is shown in FIG. The hardware of the transfer control device can be realized by using a computer system (for example, a personal computer) provided with, for example, a CPU, ROM, RAM, HDD, communication interface, user interface, and the like.
First, from the steel material management system computer 1 which is a database related to all steel materials such as business computers, “conveyance control start time”, “conveyance control end time”, and “adjustment coefficient” for balancing evaluation functions (described later) Necessary for setting the yard ability condition constraint equation, the evaluation function, and the boundary condition constraint equation (including the initial condition) for the steel material to be transported in the yard. , "Scheduled acceptance time", "Scheduled withdrawal time (may be undecided)", "Steel information (steel material type, lot classification information in the next process, hot and cold piece classification, required maintenance classification, dimensions)", and The “steel material arrangement number of each storage place” at the transfer control start time is received by the steel material information taking means 3 of the transfer control device 2 (steel information take-in step S1). And the steel material information taking-in means 3 is the data concerning the taken-in information with respect to each means of the yard ability condition constraint formula setting means 4, the boundary condition constraint formula setting means 5 and the evaluation function setting means 6 described below. Is output.
In this way, the steel material information fetching means 3 includes the steel material position information and the scheduled payout time information already existing in the yard at the transfer control start time, and the scheduled reception time of the steel material scheduled to arrive at the yard after the plan development start time. At least the information and the scheduled delivery time information and the lot classification information which is the information indicating the lot classification of the processing in the next process for all steel materials to be conveyed are captured.
In the steel material information fetching means 3, for example, the communication interface of the transport control device 2 communicates with the steel material management computer 1, and the CPU of the transport control device 2 uses a program stored in a ROM or the like as a work area. It can be realized by executing it.

(１)ヤード能力条件制約式設定手段４(ヤード能力条件制約式設定ステップＳ２)：鋼材などの搬送対象を次工程で同一ロットとなるまとまり毎に分類し、そのロット毎にヤード内の「搬送可能ルートモデル」を予め作成しておく。その際のルートモデルは例えば図３のようなペトリネットにより表現する。
これは、図１に示すヤードの搬送ルートをペトリネットで表現したものである。以下に、このモデルの作成方法を説明する。
まず図１のヤードにおける搬送ルートは次の４ルートある。まず、連鋳機１１０から搬出されたスラブがパイラー１１１を経由して受入テーブルＸに搬送され、受入テーブルＸの１棟側からクレーン１Ａで１棟１列の置場(以下、ｉ棟ｊ列の置場を「置場(ij)」と表
記する。この場合は「置場(11)１０１」)に搬送する搬送ルート１がある。次に、受入テーブルＸの２棟側からクレーン２Ａで熱片置場(21)１０３に搬送する搬送ルート２がある。それから受入テーブルＸから高速台車１０９を経由して受入テーブルＹに搬送し、受入テーブルＹの１棟側からクレーン１Ｂで置場(12)１０２に搬送する搬送ルート３がある。さらに、受入テーブルＸから高速台車１０９を経由して受入テーブルＹに搬送し、受入テーブルＹの２棟側からクレーン２Ｂで熱片置場(22)１０４に搬送する搬送ルート４がある。このように、搬送ルートと置場とが１対１に対応しており、搬送ルートにより置場が決まることがわかる。また、払出の際は、１棟の場合はクレーン１Ｂにより、２棟の場合はクレーン２Ｂにより払出テーブルＺへ搬出される。 (1) Yard ability condition constraint equation setting means 4 (yard ability condition constraint equation setting step S2): The objects to be conveyed such as steel materials are classified into groups that become the same lot in the next process, and “conveyance” in the yard for each lot. A possible route model is created in advance. The route model at that time is expressed by, for example, a Petri net as shown in FIG.
This is a petri net representing the yard transport route shown in FIG. The method for creating this model will be described below.
First, there are the following four routes in the yard of FIG. First, the slab carried out from the continuous casting machine 110 is conveyed to the receiving table X via the pillar 111, and is placed in one building and one row by the crane 1A from one building side of the receiving table X (hereinafter referred to as i building j row). The place is denoted as “place (ij).” In this case, there is a transport route 1 for transporting to “place (11) 101”). Next, there is a transport route 2 for transporting from the two buildings side of the receiving table X to the thermal piece storage (21) 103 by the crane 2A. Then, there is a transport route 3 for transporting from the receiving table X to the receiving table Y via the high-speed carriage 109 and transporting from one building side of the receiving table Y to the place (12) 102 by the crane 1B. Further, there is a transport route 4 for transporting from the receiving table X to the receiving table Y via the high-speed carriage 109 and transporting from the two buildings side of the receiving table Y to the thermal piece storage site (22) 104 by the crane 2B. Thus, it can be seen that the transport route and the placement have a one-to-one correspondence, and the placement is determined by the transport route. Further, when paying out, the crane is carried out to the dispensing table Z by the crane 1B in the case of one building and by the crane 2B in the case of two buildings.

これらの搬送ルートをペトリネットモデルで表現したものが図３である。まず、パイラー１１１でのパイリング処理を「トランジション(以下Tr.で表す)パイリング完了２０」の発火により表し、パイリングが完了すると受入テーブルＸに流されるが、これを「プレース(以下Pl.で表す)受入テーブルＸ(21)」にトークンが移動することで表す。搬送ルート１のクレーン１Ａによる搬送は、「Tr.１棟クレーン1A受入(22)」により表され、置場(11)１０１に置かれたことを、「Pl.置場11(25)」にトークンがあることで表現する。搬送ルート２も同様に、クレーン２Ａによる搬送を、「Tr.２棟クレーン2A受入(23)」により表し、熱片置場(21)１０３を「Pl.置場21(26)」により表す。
また、高速台車１０９を経由する搬送ルート３、４は、高速台車１０９での移送を「Tr.高速台車移送(24)」により表し、受入テーブルＹを「Pl.受入テーブルY(27)」により表す。 FIG. 3 shows these transport routes expressed by a Petri net model. First, the piling process in the pillar 111 is represented by the firing of “transition (hereinafter referred to as Tr.) Piling completion 20”, and when the piling is completed, it is flowed to the reception table X. This is expressed as “place (hereinafter referred to as Pl.). The token is moved to the “acceptance table X (21)”. Transport by crane 1A on transport route 1 is represented by “Tr.1 building crane 1A acceptance (22)” and placed in place (11) 101, and a token is placed in “Pl. Place 11 (25)”. Express with something. Similarly, the transportation route 2 represents transportation by the crane 2A by “Tr. 2 building crane 2A acceptance (23)”, and the hot piece storage place (21) 103 by “Pl. Place 21 (26)”.
In addition, the transfer routes 3 and 4 passing through the high-speed cart 109 represent the transfer by the high-speed cart 109 by “Tr. High-speed cart transfer (24)”, and the receiving table Y by “Pl. Receiving table Y (27)”. Represent.

そして、搬送ルート３のクレーン１Ｂによる搬送を、「Tr.１棟クレーン1B受入(28)」により表し、置場(12)１０２を「Pl.置場12(30)」により表す。搬送ルート４も同様に、クレーン２Ｂによる搬送を、「Tr.２棟クレーン2B受入(29)」により表し、熱片置場(22)１０４を「Pl.置場22(31)」により表す。
払出についても、１棟の置場(11)１０１からのクレーン１Ｂによる払出は、「Tr.１棟クレーン1B払出(32)」により表され、置場(12)１０２からのクレーン１Ｂによる払出は、「Tr.１棟クレーン1B払出(33)」により表される。２棟の払出も１棟の払出と同様に、熱片置場(21)１０３からのクレーン２Ｂによる払出は、「Tr.２棟クレーン2B払出(34)」により表され、熱片置場(22)１０４からのクレーン２Ｂによる払出は、「Tr.２棟クレーン2B払出(35)」により表す。
この様な、「搬送可能ルートモデル」を用いて、ヤード能力条件制約式設定手段４が以下に説明するように、ヤード能力条件制約式を設定する。 And the conveyance by the crane 1B of the conveyance route 3 is represented by "Tr.1 building crane 1B acceptance (28)", and the place (12) 102 is represented by "Pl. Place 12 (30)". Similarly, the transportation route 4 represents transportation by the crane 2B by “Tr.2 building crane 2B acceptance (29)”, and the hot piece storage place (22) 104 by “Pl. Place 22 (31)”.
Regarding the payout, the payout by the crane 1B from the yard (11) 101 of one building is represented by “Tr.1 crane 1B payout (32)”, and the payout by the crane 1B from the yard (12) 102 is “ Expressed by Tr.1 Crane 1B Discharge (33) ". In the same way as for one building, the payout for the two buildings is indicated by "Tr.2 building crane 2B payout (34)" for the heat from the heat storage location (21) 103, and the heat storage location (22) The payout by the crane 2B from 104 is represented by “Tr.2 crane 2B payout (35)”.
Using such a “conveyable route model”, the yard ability condition constraint expression setting unit 4 sets a yard ability condition constraint expression as described below.

上記のように「搬送可能ルートモデル」では、置場１０１〜１０４やテーブルＸ、Ｙ、Ｚをプレースとし、該置場１０１〜１０４に配置される鋼材をトークンで表す。また、置場１０１〜１０４間を搬送するクレーン１Ａ、２Ａ、１Ｂ、２Ｂや台車(例えば高速台車１０９)などの搬送機器１０をトランジションで表現し、搬送数をトランジションの発火数にて表現する。そして、これらの置場の配置数や置場間の搬送数を決定変数とし、例えば図４のように置場i₁の時刻kにおける配置数をx[i₁][k]、置場i₂の時刻kにおける配置数をx[i₂][k]と定義し、時刻kにおける搬送機器jの搬送量をu[j][k]と定義すると、時刻k+1における置場i₁、i₂の配置数x[i₁][k+1]、x[i₂][k+1]はそれぞれ(式1-1)、(式1-2)のような差分方程式で表すことができる。つまり、このようにペトリネットモデルにより搬送ルートを表現すると、ヤード内の各置場における配置数の時間推移はここで示したように差分方程式で表現することができる。なお、ここでの最適化を行う期間は、予め設定され、例えば対象となる鋼材の受入開始予定日時を立案開始日時とし、払出完了予定日時を立案終了日時として定めるものとする。
X[i₁][k+1]＝X[i₁][k]-u[j][k] ・・・(式1-1)
X[i₂][k+1]＝X[i₂][k]+u[j][k] ・・・(式1-2) As described above, in the “transportable route model”, the places 101 to 104 and the tables X, Y, and Z are set as places, and steel materials arranged in the places 101 to 104 are represented by tokens. In addition, the transport devices 10 such as the cranes 1A, 2A, 1B, and 2B and carts (for example, the high-speed cart 109) that transport between the parking spaces 101 to 104 are represented by transitions, and the number of transports is represented by the number of ignitions of the transitions. The number of placements of these places and the number of transports between the places are used as decision variables. For example, as shown in FIG. 4, the number of placements of the place i ₁ at time k is x [i ₁ ] [k], and the time k of the place i ₂ Is defined as x [i ₂ ] [k], and the transport amount of the transport device j at time k is defined as u [j] [k], the locations of the locations i ₁ and i ₂ at time k + 1 are defined as The numbers x [i ₁ ] [k + 1] and x [i ₂ ] [k + 1] can be expressed by difference equations such as (Equation 1-1) and (Equation 1-2), respectively. That is, when the transport route is expressed by the Petri net model in this way, the time transition of the number of arrangements at each place in the yard can be expressed by a difference equation as shown here. Here, the optimization period is set in advance, and for example, the scheduled start date and time of acceptance of the target steel material is set as the planning start date and time, and the scheduled payout completion date and time is set as the planning end date and time.
X [i ₁ ] [k + 1] = X [i ₁ ] [k] -u [j] [k] (Equation 1-1)
X [i ₂ ] [k + 1] = X [i ₂ ] [k] + u [j] [k] (Equation 1-2)

上記の変数において、ロットを区別するには決定変数に対しロット種別cの次元を増やしx[i][k][c]、u[j][k][c]のようにする。この表記法を用いると、先の図４が図５のようになり、(式1-1)、(式1-2)はそれぞれ(式2-1)、(式2-2)のようになる。
X[i_a][k+1][c]＝X[i_a][k][c]-u[j][k][c] ・・・(式2-1)
X[i₂][k+1][c]＝X[i₂][k][c]+u[j][k][c] ・・・(式2-2)
この表記法を用いて先ほどの図３のモデルによる各置場の配置数及び置場間の搬送数の時系列変化を表すと(式3-1)のような連立方程式で表すことができる。また、(式3-2)の連立不等式は、置場(プレース)に鋼材(トークン)が置かれていなければ、搬送(発火)できないという制約を表すために必要となる。 In the above variables, in order to distinguish lots, the dimension of the lot type c is increased with respect to the decision variable so that x [i] [k] [c], u [j] [k] [c]. When this notation is used, the previous FIG. 4 becomes as shown in FIG. 5, and (Equation 1-1) and (Equation 1-2) are expressed as (Equation 2-1) and (Equation 2-2), respectively. Become.
X [i _a ] [k + 1] [c] = X [i _a ] [k] [c] -u [j] [k] [c] (Formula 2-1)
X [i ₂ ] [k + 1] [c] = X [i ₂ ] [k] [c] + u [j] [k] [c] (Equation 2-2)
Using this notation, the time series change in the number of placements and the number of transports between placements according to the model shown in FIG. 3 can be expressed by simultaneous equations such as (Equation 3-1). In addition, the simultaneous inequality of (Equation 3-2) is necessary to express the restriction that if the steel material (token) is not placed in the place, it cannot be transported (ignited).

なお、(式3-1)及び(式3-2)は、ロット種別c毎に作成される。その際、ヤード能力条件制約式設定手段４は前記鋼材情報取込手段３から前記鋼材情報(鋼材種別，次工程でのロット区分情報，熱冷片区分，必要な手入れ区分，寸法)を入手し、その鋼材情報に基づき、当該ロット種別cにおいては通過できないルートについては、(式3-1)及び(式3-2)から削除するか、通過不可能なルートに対し通過できない制約を設ける。これは、例えば当該ロット種別cのサイズ制約から扱うことのできるクレーンが限定されており、例えば図３の例で、１棟のクレーン１Ａ、１Ｂでしか扱えない場合には、搬送ルート２及び搬送ルート４に対応する方程式を(式3-1)及び(式3-2)から削除するか、或いは搬送ルート２及び搬送ルート４の通過を禁止する制約を設けることである。
また、ヤード能力条件制約式作成手段４では、各置場での置場容量や各搬送機器の搬送能力などの限界を表す制約式も合わせて作成する。これらは例えば、図３における置場iの置場容量が最大配置可能数C_iで制約されているとすれば(式4-1)のように、また搬送機器jの搬送能力が単位時間内の最大搬送可能数がT_jで制約されておれば(式4-2)のような線形不等式で表すことができる。ここでS_cはロット種別cの区分数(ロット種別数)を表し、鋼材情報取込手段３により取り込んだ鋼材情報のうちの、次工程でのロット区分情報により決定される。 (Equation 3-1) and (Equation 3-2) are created for each lot type c. At that time, the yard capacity condition constraint equation setting means 4 obtains the steel material information (steel material type, lot classification information in the next process, hot and cold piece classification, necessary maintenance classification, dimensions) from the steel information acquisition means 3. Based on the steel material information, the route that cannot pass in the lot type c is deleted from (Equation 3-1) and (Equation 3-2), or the restriction that the route that cannot be passed cannot be passed. This is because, for example, the cranes that can be handled are limited due to the size restriction of the lot type c. For example, in the example of FIG. The equation corresponding to the route 4 is deleted from (Equation 3-1) and (Equation 3-2), or a restriction for prohibiting the passage of the conveyance route 2 and the conveyance route 4 is provided.
Further, the yard ability condition constraint expression creating means 4 also creates a constraint expression that represents a limit such as a placement capacity at each place and a transport capability of each transport device. For example, if the placement capacity of the placement i in FIG. 3 is limited by the maximum number of placements C _i , as shown in (Equation 4-1), the transport capability of the transport device j is the maximum within the unit time. If the transportable number is restricted by T _j , it can be expressed by a linear inequality such as (Equation 4-2). Here S _c represents the number of segments of lots type c (the number of lots type), among the steel information retrieved by steel information taking means 3 is determined by the lot classification information in the following process.

更に、ヤード能力条件制約式設定手段４では、本実施形態の特長となる搬送制御を行うため、任意のロット種別cに対し、そのロット種別cに属する鋼材が通過可能な各搬送ルートrが主搬送ルートであるか否かを表す1,0決定変数δ[c][r]を定義する。ここで、主搬送ルートとは、各ロットに属する鋼材が通過する搬送ルートのうちで、最も多くの鋼材が通過する搬送ルートをいう。δ[c][r]は、ロット種別cの通過可能な各搬送ルートr(r=1・・・R_n)の内、主搬送ルートrに対してのみ「１」(δ[c][r]=1)となり、それ以外の搬送ルートに対しては「０」(δ[c][r]=0)となる。この制約は、(式5-1)の等式制約により表す。そして、このδ[c][r]を用いて、搬送ルートをある適切なルートに揃えるには、ロット種別cの通過可能な各搬送ルートに対し、それが主搬送ルートとなった際、それ以外のルートは非主搬送ルートとなることから、非主搬送ルートを通過する鋼材数に対しペナルティを課すという方法を採る。ここで非主搬送ルート通過数は、(式5-2)の等式制約を使い、n_P[c][r]により表現することが出来るので、これを評価関数の項に加えれば、非主搬送ルート通過数を減らすことが出来る。(式5-2)において、N_cはロット種別cに属する鋼材数であり、u[j_r][k][c]は、ロット種別cに属する鋼材が時刻kに搬送ルートrに対応するトランジションを通過(発火)する量である。
また、必要に応じて、その主搬送ルートを通過する鋼材数(即ち割合)が設定値以上となるよう制約する関数の設定も可能である。これは(式5-3)により表現される。ちなみに、ここでは主搬送ルートを通過"しない"鋼材数に対応するn_P[c][r]がN_T以下となるよう制約する関数としている(即ち(N_c-N_T)以上の鋼材が主搬送ルートを通過するよう制約されている)。 Furthermore, since the yard capacity condition constraint equation setting unit 4 performs the conveyance control which is a feature of the present embodiment, for each lot type c, each conveyance route r through which a steel material belonging to the lot type c can pass is mainly used. A 1,0 decision variable δ [c] [r] representing whether or not the route is a transport route is defined. Here, the main transport route refers to a transport route through which the most steel materials pass among the transport routes through which the steel materials belonging to each lot pass. δ [c] [r] is “1” (δ [c] [[]] only for the main transport route r out of the transport routes r (r = 1... R _n ) that can pass through the lot type c. r] = 1), and “0” (δ [c] [r] = 0) for other transport routes. This constraint is expressed by the equation constraint of (Equation 5-1). And using this δ [c] [r], in order to align the transport route with a certain appropriate route, when it becomes the main transport route for each transport route that can pass lot type c, Since the other routes are non-main transport routes, a penalty is imposed on the number of steel materials passing through the non-main transport routes. Here, the number of non-main transport route passages can be expressed by n _P [c] [r] using the equation constraint of (Equation 5-2). The number of passes through the main transport route can be reduced. In (Formula 5-2), N _c is the number of steel materials belonging to the lot type c, and u [j _r ] [k] [c] is the steel material belonging to the lot type c corresponding to the transport route r at time k. This is the amount that passes (ignites) the transition.
Further, if necessary, it is possible to set a function that restricts the number of steel materials (that is, the ratio) passing through the main conveyance route to be equal to or greater than a set value. This is expressed by (Equation 5-3). By the way, here is a function that constrains n _P [c] [r] corresponding to the number of steel materials that do not pass through the main conveyance route to be N _T or less (ie, (N _c -N _T ) or more steel materials). Restricted to pass the main transport route).

図３の例で、制約式の作り方を具体的に示す。図３の例では、各ロット種別cが、先に示した４つの搬送ルートとも選択可能とすると、(式5-1)に対応する制約式は(式6-1)のように表すことができる。また、各ロット種別cに属する鋼材数をN_c(鋼材情報取込手段３により取り込んだ鋼材情報の内の、次工程でのロット区分情報により決定される)とすると、非主搬送ルート通過数n_P[c][r]を表すための(式5-2)で、あるロット種別cの主搬送ルートがrであった場合、δ[c][r]=1となることから、(式5-2)の左辺第二項をロット種別cに属する鋼材の内、主搬送ルートrを通過する鋼材の個数を表す変数とすれば、(式5-2)の左辺全体で、非主搬送ルート通過数を表すことになる。
一方、(式5-2)の右辺は、(式5-2)の左辺が正の場合、非主搬送ルート通過数は正なので、n_P[c][r]で表されるものとする（この場合、本問題がn_p[c][r]の最小化問題であるからn_M[c][r]は「０」となる）。また、δ[c][r]=0の場合(ロット種別cの主搬送ルートがrでない場合)、(式5-2)の右辺は、一般に(式5-2)の左辺第二項は正なので負となり、−n_M[c][r]で表されるものとする（この場合、n_M[c][r]は正、n_P[c][r]は「０」となる）。つまり、(式5-2)の左辺第二項として主搬送ルートrの通過ルートに対応するトランジションを選択することがポイントとなる。図３では、次のように表現できる。まず、本制約式は、任意のロット種別c及び任意の搬送ルートr(r=1,2,3,4)に対し設定される。搬送ルート１に対しては、搬送ルート１の通過は、１棟のクレーン１Ａによる受入処理の有無により判定できる。これはu[1][k][c]の発火の有無に対応することから、(式6-2-1)により表現される。同様に、搬送ルート２の通過は、２棟のクレーン２Ａによる受入処理の有無により判定できるので、(式6-2-2)により表現される。搬送ルート３の通過は、１棟のクレーン２Ａによる受入処理の有無により判定できるので、(式6-2-3)により表現される。搬送ルート４の通過は、２棟のクレーン２Ｂによる受入処理の有無により判定できるので、(式6-2-4)により表現される。 The example of FIG. 3 specifically shows how to create a constraint equation. In the example of FIG. 3, if each lot type c can be selected for any of the four transport routes shown above, the constraint equation corresponding to (Equation 5-1) can be expressed as (Equation 6-1). it can. Further, if the number of steel materials belonging to each lot type c is N _c (determined by the lot classification information in the next process in the steel material information fetched by the steel material information fetching means 3), the number of non-main transport route passages In (Expression 5-2) for expressing n _P [c] [r], when the main transport route of a certain lot type c is r, δ [c] [r] = 1, If the second term on the left side of Equation 5-2) is a variable that represents the number of steel materials passing through the main transport route r among the steel materials belonging to lot type c, the entire left side of (Equation 5-2) This represents the number of passage through the transport route.
On the other hand, the right side of (Equation 5-2) is represented by n _P [c] [r] because the number of passage through the non-main transport route is positive when the left side of (Equation 5-2) is positive. (In this case, since this problem is a minimization problem of n _p [c] [r], n _M [c] [r] is “0”). When δ [c] [r] = 0 (when the main transport route of lot type c is not r), the right side of (Equation 5-2) is generally the second term on the left side of (Equation 5-2) is It is negative because it is positive, and is expressed by −n _M [c] [r] (in this case, n _M [c] [r] is positive and n _P [c] [r] is “0”) ). That is, the point is to select the transition corresponding to the passage route of the main transport route r as the second term on the left side of (Formula 5-2). In FIG. 3, it can be expressed as follows. First, this constraint equation is set for an arbitrary lot type c and an arbitrary transport route r (r = 1, 2, 3, 4). With respect to the conveyance route 1, the passage of the conveyance route 1 can be determined by the presence / absence of an acceptance process by one crane 1A. Since this corresponds to whether or not u [1] [k] [c] is ignited, it is expressed by (Equation 6-2-1). Similarly, the passage of the transport route 2 can be determined by the presence / absence of acceptance processing by the two cranes 2A, and is expressed by (Equation 6-2-2). The passage of the transport route 3 can be determined by the presence / absence of acceptance processing by one crane 2A, and is expressed by (Equation 6-2-3). The passage of the transport route 4 can be determined by the presence or absence of the acceptance processing by the two cranes 2B, and is expressed by (Equation 6-2-4).

ヤード能力条件制約式設定手段４は、例えば、搬送制御装置２のＣＰＵがＲＯＭ等に記憶されたプログラムを、ＲＡＭをワークエリアとして使用して実行すること等により実現できる。   The yard ability condition constraint equation setting means 4 can be realized, for example, by executing a program stored in the ROM or the like by the CPU of the transport control device 2 using the RAM as a work area.

(２)境界条件制約式設定手段５(境界条件制約式設定ステップＳ３)：前記ヤード内の搬送可能ルートモデルにおいて境界にあたる鋼材を受け入れる置場(以降、受入置場)及び払い出す置場(以降、払出置場)における、受入時期及び払出時期を守る必要となる。また、受入数量及び払出数量を所与としている場合には、受入置場あるいは払出置場の配置数に対し、予定された鋼材種の受入数量あるいは払出数量が当該置場に揃うことが必要となる。
従って、境界条件制約式設定手段５では、以下のように上記の制約を満たす境界条件を設定する。まず受入時の境界条件は、例えば図３の例では、パイリング完了予定時刻を前述の鋼材情報取込手段３より取り込んだ受入予定時刻とすれば、受入予定時刻に、パイリング完了に対応するトランジションu[0][k][c]を強制発火させる。これは(式7-1)により表すことができる。
u[0][k_x][c]＝I[k_x][c] ・・・(式7-1) (2) Boundary condition constraint equation setting means 5 (boundary condition constraint equation setting step S3): a place (hereinafter referred to as a receiving place) for receiving a steel material that is a boundary in the transportable route model in the yard and a place for discharging (hereinafter referred to as a paying place) ), It is necessary to observe the acceptance and withdrawal times. In addition, when the received quantity and the paid-out quantity are given, it is necessary that the received quantity or the paid-out quantity of the planned steel material is aligned in the place with respect to the arrangement number of the receiving place or the paying place.
Therefore, the boundary condition constraint equation setting unit 5 sets boundary conditions that satisfy the above constraints as follows. First, for example, in the example of FIG. 3, the boundary condition at the time of acceptance is the transition u corresponding to the completion of the pile at the expected reception time if the estimated completion time of the pile is the expected reception time taken in from the steel material information taking means 3 described above. Force [0] [k] [c] to fire. This can be expressed by (Equation 7-1).
u [0] [k _x ] [c] = I [k _x ] [c] (Equation 7-1)

次に、払出時の境界条件は、受入時と同様に、前記鋼材情報取込手段３より取り込んだ払出予定時刻に強制的に払い出すよう"制約式"として設定することもできる。これは、次工程の搬出に対応するトランジションu[10][k][c]を受入時と同様強制発火させることにより制約化できる。これは(式7-2)により表すことができる。ただし、払い出し遅れを許容し他の条件とのバランスの上で払出時刻を決めたい場合には、後述する評価関数作成手段６にて、払出予定時刻より遅れるほどペナルティをかけるような"評価関数"として設定する方法も考えられる。後者の方法は評価関数設定手段６の説明箇所で記述する。
u[10][k_y][c]＝O[k_y][c] ・・・(式7-2)
また、境界条件制約式設定手段５では、指定された搬送制御開始時刻(この時刻を初期時刻k=0とする)における各置場iにおける配置数を初期条件として設定する。例えば初期時刻における置場iにおけるロット種別cの既に配置された数をmとすると、この初期条件は、x[i][0][c]=mとする制約式で表すことができる。この初期時刻における既配置数の情報も前記鋼材情報取込手段３より取り込んだ搬送制御開始時刻における各置場の鋼材配置数より入手されたものである。
境界条件制約式設定手段５は、例えば、搬送制御装置２のＣＰＵがＲＯＭ等に記憶されたプログラムを、ＲＡＭをワークエリアとして使用して実行すること等により実現できる。 Next, the boundary condition at the time of payout can be set as a “constraint expression” so as to forcibly pay out at the scheduled payout time taken in from the steel material information taking-in means 3 as in the case of acceptance. This can be constrained by forcibly igniting the transition u [10] [k] [c] corresponding to unloading of the next process as in the case of acceptance. This can be expressed by (Equation 7-2). However, when it is desired to allow the payout delay and determine the payout time in balance with other conditions, the evaluation function creating means 6 to be described later applies an “evaluation function” that penalizes as the payout time is delayed. A method of setting as is also conceivable. The latter method is described in the explanation part of the evaluation function setting means 6.
u [10] [k _y ] [c] = O [k _y ] [c] (Equation 7-2)
Further, the boundary condition constraint equation setting means 5 sets the number of arrangements in each storage area i at the designated transfer control start time (this time is set as the initial time k = 0) as an initial condition. For example, if the number of lot types c already placed in the storage location i at the initial time is m, this initial condition can be expressed by a constraint equation x [i] [0] [c] = m. The information on the number of existing arrangements at the initial time is also obtained from the number of steel arrangements at each storage site at the conveyance control start time taken in from the steel material information taking-in means 3.
The boundary condition constraint equation setting means 5 can be realized, for example, by executing a program stored in the ROM or the like by the CPU of the transport control device 2 using the RAM as a work area.

(３)評価関数設定手段６(評価関数設定ステップＳ４)：評価関数設定手段６では、「搬送ルートを揃えること(つまり、主搬送ルートに鋼材を集中させること)」と「払出遅れをなくすこと」とのバランスをとる評価(目的)関数Ｊを以下のように設定する。まず、搬送ルートを揃えるために、先のヤード能力条件制約式設定手段４で示した主搬送ルート非通過数n_p[c][r]を評価する。これは(式8)のように設定できる。 (3) Evaluation function setting means 6 (Evaluation function setting step S4): In the evaluation function setting means 6, “alignment of the conveyance route (that is, concentrate the steel material on the main conveyance route)” and “elimination of the payout delay” The evaluation (objective) function J that balances with "is set as follows. First, in order to align the transport routes, the main transport route non-passing number n _p [c] [r] shown in the previous yard ability condition constraint equation setting means 4 is evaluated. This can be set as (Equation 8).

また、払出遅れをなくすため、先の境界条件制約設定手段５で記したように、鋼材情報取込手段３より取り込んだ払出予定時刻情報を基に、その払出予定時刻より遅れた時間にペナルティを課すような関数を設定する。そのため、時系列的に見た払出予定数を目標払出時系列関数Y_C[k]として定義する。例えばロット種別cの払出予定が時刻k=5,7,10においてそれぞれ、2,3,1枚の鋼材を払い出す予定の場合、目標払出時系列関数Y_C[k]は(式9-1)により表すことができる。これに対しロット種別cの払出数量は払出テーブルＺに対応するプレースx[6][k][c]であるから、目標払出時系列関数Y_C[k]から不足する数が、その時刻における払出遅れ数となるので、これにペナルティを課す評価関数を導入する。この際、目標払出時系列関数Y_C[k]からの不足分だけが問題となるので、(Y_C[k]-x[6][k][c])のプラス成分のみを評価するため(式9-2)の制約式を設定する。ここで、ov＿Y_c[k]は左辺が正の場合、un＿Y_c[k]は左辺が負の場合における右辺の絶対値に対応する変数であり、プラス成分に対応するov＿Y_C[k]に対し(式9-3)のようにペナルティを課す。これにより、もし払出遅れがある場合にはその数量に対し積分的にペナルティが課されることになるので、払い出し遅れ数量、時間ともに低減することができる。なお、必要な時間より早めに払い出されることを防ぎたい場合には、(式9-3)の右辺第二項を加える。P₁は目標値未達数ov＿Y_C[k]と目標値過達数un＿Y_c[k]とのバランス調整パラメータである。 Further, in order to eliminate the payout delay, as described in the boundary condition constraint setting means 5 above, a penalty is applied to the time delayed from the payout time based on the payout time information fetched from the steel material information fetching means 3. Set a function to impose. For this reason, the expected payout number viewed in time series is defined as the target payout time series function Y _C [k]. For example, if the payout schedule of lot type c is to pay out 2,3,1 steel materials at time k = 5, 7, 10, respectively, the target payout time series function Y _C [k] is expressed by (Formula 9-1) ). On the other hand, since the payout quantity of the lot type c is the place x [6] [k] [c] corresponding to the payout table Z, the number deficient from the target payout time series function Y _C [k] Since it becomes the payout delay number, an evaluation function that imposes a penalty on this is introduced. At this time, since only the shortage from the target payout time series function Y _C [k] becomes a problem, only the positive component of (Y _C [k] -x [6] [k] [c]) is evaluated. Set the constraint equation of (Equation 9-2). Here, if ov_Y _c [k] is left is positive, un_Y _c [k] is a variable corresponding to the absolute value of the right side when the left side is negative, with respect to ov_Y _C [k] corresponding to the positive component Penalties are imposed as in (Equation 9-3). As a result, if there is a payout delay, a penalty is imposed on the quantity in an integral manner, so both the payout delay quantity and time can be reduced. If you want to prevent paying out earlier than necessary, add the second term on the right side of (Equation 9-3). P ₁ is a balance adjustment parameter between the target value unachieved number ov_Y _C [k] and the target value overachieved number un_Y _c [k].

そして、「搬送ルートを揃えること」を評価する(式8)と「払出遅れをなくすこと」を評価する(式9-3)のバランスをとるため調整係数P_adj(鋼材情報取込手段３から入力)を用いて、最終的には(式10)の評価関数を設定する(ここでは、目標値過達数un＿Y_c[k]を評価する項は省略している))。
評価関数設定手段６は、例えば、搬送制御装置２のＣＰＵがＲＯＭ等に記憶されたプログラムを、ＲＡＭをワークエリアとして使用して実行すること等により実現できる。 Then, the adjustment coefficient P _adj (from the steel material information fetching means 3) is used to balance “Establishing the transport route” (Equation 8) and “Eliminating the payout delay” (Equation 9-3). Finally, the evaluation function of (Equation 10) is set using (input) (here, the term for evaluating the target value overdelivery number un_Y _c [k] is omitted)).
The evaluation function setting unit 6 can be realized, for example, by executing a program stored in the ROM or the like by the CPU of the transport control device 2 using the RAM as a work area.

(４)最適解算出手段７(最適解算出ステップＳ５)：ここまでの処理により、最適化計算を行う準備が整ったこととなるので、前記ヤード能力条件制約式設定手段４及び境界条件制約式設定手段５にて設定された制約式の条件下において前記評価関数設定手段６にて設定した評価関数を最小化する決定変数である置場配置数x_opt[i][k][c]、搬送量(処理量)u_opt[j][k][c]、及び任意のロット種別cに対し、そのロット種別cに属する鋼材が通過可能な各搬送ルートrが最適なルートであるか否かを表す1,0決定変数の最適値δ_opt[c][r] (これらを以降最適解と称する)を最適解算出手段７にて算出する。ここで、最適解算出にあたっては、例えば混合整数計画法を用いる。
最適解算出手段７は、例えば、搬送制御装置２のＣＰＵがＲＯＭ等に記憶されたプログラムを、ＲＡＭをワークエリアとして使用して実行すること等により実現できる。 (4) Optimum solution calculation means 7 (optimum solution calculation step S5): Since the processing up to this point is ready for performing the optimization calculation, the yard ability condition constraint expression setting means 4 and the boundary condition constraint expression Placement arrangement number x _opt [i] [k] [c], which is a decision variable that minimizes the evaluation function set by the evaluation function setting unit 6 under the condition of the constraint equation set by the setting unit 5 Whether or not each transport route r through which steel materials belonging to the lot type c can pass is the optimal route for the quantity (processing amount) u _opt [j] [k] [c] and any lot type c The optimal solution calculating means 7 calculates the optimal value δ _opt [c] [r] of 1,0 decision variables representing the following. Here, in calculating the optimal solution, for example, a mixed integer programming method is used.
The optimum solution calculating means 7 can be realized, for example, by executing a program stored in the ROM or the like by the CPU of the transport control device 2 using the RAM as a work area.

(５)搬送作業算出手段８(搬送作業算出ステップＳ６)：最適解として求められた最適搬送量u_opt[j][k][c]は、各時刻kにおいて搬送機器jにより鋼材のロット種別cを搬送すべき数量を表していることから、搬送機器jへの搬送指示に対応している。従ってこの最適解に基づき、搬送機器毎の各時刻における搬送量を算出する。
搬送作業算出手段８は、例えば、搬送制御装置２のＣＰＵがＲＯＭ等に記憶されたプログラムを、ＲＡＭをワークエリアとして使用して実行すること等により実現できる。
(６)搬送作業指示手段９(搬送作業指示ステップＳ７)：前記搬送作業算出手段８(搬送作業算出ステップＳ５)にて算出された搬送量を適宜、搬送機器(図１の例ではクレーンや高速台車など)へ出力しヤード内の物流を制御する。
搬送作業指示手段９は、例えば、搬送制御装置２のＣＰＵがＲＯＭ等に記憶されたプログラムを、ＲＡＭをワークエリアとして使用して実行すると共に、搬送制御装置２の通信インターフェースが搬送機器と通信すること等により実現できる。 (5) Conveyance work calculation means 8 (conveyance work calculation step S6): The optimum conveyance amount u _opt [j] [k] [c] obtained as the optimum solution is determined by the conveyance equipment j at each time k by the lot type of steel material. Since c represents the quantity to be transported, it corresponds to the transport instruction to the transport device j. Therefore, the transport amount at each time for each transport device is calculated based on this optimal solution.
The conveyance work calculation means 8 can be realized, for example, by the CPU of the conveyance control device 2 executing a program stored in a ROM or the like using the RAM as a work area.
(6) Transport work instruction means 9 (transport work instruction step S7): The transport amount calculated by the transport work calculation means 8 (transport work calculation step S5) is appropriately determined by a transport device (in the example of FIG. To control the logistics in the yard.
For example, the conveyance work instruction unit 9 executes a program stored in the ROM or the like by the CPU of the conveyance control device 2 using the RAM as a work area, and the communication interface of the conveyance control device 2 communicates with the conveyance device. This can be realized.

上記のように、本発明の実施形態による搬送制御方法は、鋼材ヤードなどの複数の搬送ルートを持つ置場を効率的に運用するため、ヤードのルート条件、置場能力及び搬送機器能力などの制約条件下において、次工程で同一ロットとなる搬送対象群を、ヤードの効率的な運用を行う上で最適となる搬送ルートにまとめ、かつ次工程への払出遅れを最小化する搬送ルートを算出し、その結果に基づいてクレーンなどの搬送機器に指令を出力することにより、ヤードからの払出作業に遅滞を生ずるような特定搬送機器への負荷集中を起こすことなく、できるだけ次工程における同一ロットとなる鋼材の搬送ルートを揃えるような搬送ルートを制御する技術を提供することを可能とする。   As described above, the transport control method according to the embodiment of the present invention efficiently operates a storage site having a plurality of transport routes such as a steel material yard. Therefore, constraints such as a yard route condition, a storage capacity and a transport equipment capability Below, the transport target group that will be the same lot in the next process is summarized into a transport route that is optimal for efficient operation of the yard, and a transport route that minimizes the payout delay to the next process is calculated, Based on the results, a steel material that will be in the same lot in the next process as much as possible without causing a load concentration on the specific transport equipment that causes delays in the payout work from the yard by outputting a command to the transport equipment such as a crane. It is possible to provide a technique for controlling a transport route that aligns the transport routes.

なお、1,0決定変数（例えばδ[c][r]）と、整数変数である配置数（例えばx[i][k][c]）と、整数変数である搬送量（例えばu[j][k][c]）との少なくとも何れか１つを決定変数とする、線形方程式及び線形不等式のうち少なくともいずれか一方を設定していれば、ヤード能力条件制約式は前述したものに限定されない。
また、受入予定時刻、払出予定時刻、及び置場における初期条件の少なくとも何れか１つに基づく置場の境界条件に従って、境界条件制約式を設定していれば、境界条件制約式も前述したものに限定されない。 また、決定変数の全てまたは一部の変数を線形和式又は二次形式により表現した関数であって、次工程から指定された払出時刻からの払出遅延が最小のときに値が最小値をとる関数（例えば(式10)の右辺第二項）と、主搬送ルート集中度が最大の時に最小値を取る関数（例えば(式10)の右辺第一項）との何れか一方の関数である、或いは該２つの関数の重みづけ和である評価関数を設定していれば、評価関数は(式10)の評価関数に限定されるものではない。 Note that 1,0 decision variables (for example, δ [c] [r]), the number of arrangements that are integer variables (for example, x [i] [k] [c]), and the conveyance amount that is an integer variable (for example, u [ j] [k] [c]) and at least one of linear equations and linear inequalities with at least one of them as decision variables It is not limited.
In addition, if the boundary condition constraint equation is set according to the boundary condition of the placement based on at least one of the scheduled reception time, the scheduled delivery time, and the initial condition at the placement, the boundary condition constraint equation is also limited to the above-described one. Not. Also, a function that represents all or some of the decision variables in a linear sum expression or a quadratic form, and takes a minimum value when the payout delay from the payout time designated from the next process is minimum. A function (for example, the second term on the right side of (Expression 10)) or a function that takes the minimum value when the main transport route concentration level is maximum (for example, the first term on the right side of (Expression 10)) Alternatively, if an evaluation function that is a weighted sum of the two functions is set, the evaluation function is not limited to the evaluation function of (Equation 10).

次に、図３を例題として本発明の実施例を詳細に示す。
図７は本実施例による搬送制御を実施する際の条件を表したものである。この図７に示す表には、鋼材毎に、鋼材が属する「ロットNo」と、鋼材の「受入予定時刻」と、鋼材の「払出予定時刻」とが示される。また、受入済みの鋼材についてはそれを受け入れた置場(棟・列)が「受入ヤード」に示される。また「受入限定」は、鋼材の寸法などにより扱えるクレーンが限定されることから、指定された置場にしか受け入れられない鋼材の場合、その置場を表す。 Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
FIG. 7 shows the conditions when carrying out the conveyance control according to the present embodiment. The table shown in FIG. 7 shows, for each steel material, the “lot number” to which the steel material belongs, the “acceptance time” of the steel material, and the “payout time” of the steel material. In addition, for steel materials that have been received, the yard (building / row) that received them is shown in the “receiving yard”. In addition, “acceptance limited” represents a place where a steel material that can be accepted only in a designated place is limited because cranes that can be handled are limited depending on the size of the steel material.

この例に対し、本実施例による搬送制御を実施する方法を示す。
まず、ヤード能力条件制約式設定手段４で設定される制約式として、搬送ルートに関する制約式は、(式３)の通りである。ただし、本例ではロットcはc=1,2,3、時刻kは最終の払出予定時刻がk=11であることから、多少余裕を見て0≦k≦14程度の範囲で考えるものとする。また、置場の容量制約は、各置場(11,12,21,22)１０１〜１０４に配置可能なスラブ数量を3とすると、(式11-1〜4)となる。 For this example, a method for carrying control according to the present embodiment will be described.
First, as a constraint equation set by the yard ability condition constraint equation setting unit 4, a constraint equation related to the transport route is as (Equation 3). However, in this example, lot c is c = 1,2,3, and time k is the final payout scheduled time k = 11. To do. Further, the capacity restriction of the placement is expressed by (Expressions 11-1 to 4) when the number of slabs that can be placed in each placement (11, 12, 21, 22) 101 to 104 is 3.

同様に、搬送機器の単位時間当たりの搬送数制約式は、単位時間当たり搬送可能最大数を2とすると、(式12-1〜4)となる。   Similarly, the transport number constraint equation per unit time of the transport device is expressed by (Expressions 12-1 to 4), where the maximum transportable number per unit time is 2.

そして、主搬送ルートを定義する制約式は、(式13-1-1)となる((式5-1)、(式6-1)に対応)。ここで、搬送ルートrがr=1,2,3,4となっているのは、前記搬送ルート1,2,3,4に対応するものである。また、非主搬送ルート通過数は、(式13-2-1〜12)の等式制約を使い、n_p[c][r](c=1,2,3、r=1,2,3,4)により表現することが出来る((式5-2)、(式6-2-1〜4)に対応)。ちなみに、n_p[c][r](c=1,2,3、r=1,2,3,4)は後述する評価関数設定手段６により、主搬送ルートへ鋼材を集中させるための評価関数設定の際に利用される。 The constraint equation defining the main transport route is (Equation 13-1-1) (corresponding to (Equation 5-1) and (Equation 6-1)). Here, the transport route r is r = 1, 2, 3, 4 corresponding to the transport routes 1, 2, 3, and 4. In addition, the number of non-main transport route passages is calculated using n _p [c] [r] (c = 1, 2, 3, r = 1, 2, 3,4) (corresponding to (Formula 5-2) and (Formulas 62-1 to 4)). Incidentally, n _p [c] [r] (c = 1,2,3, r = 1,2,3,4) is an evaluation for concentrating the steel material on the main transport route by the evaluation function setting means 6 described later. Used when setting functions.

次に、境界条件制約式設定手段により、受入時の境界条件として、受入完了(パイリング完了)予定時刻に、パイリング完了に対応するトランジションu[0][k][c]を強制発火させる。本例ではロット種別cが「１」(c=1)の場合には、これに属する鋼材No.3,6,9,12,1
4がそれぞれ時刻k=0,3,4,6,7に受入予定なので、この時刻kにおいてu[0][k][1]=1とする(なお、鋼材No.0は受入済みなので境界条件制約が不要である)。ロット種別cが「２
」(c=2)の場合には、これに属する鋼材No.4,7,10がそれぞれ時刻k=0,3,5に受入予定なの
で、u[0][0][2]=1、u[0][3][2]=1、u[0][5][2]=1とする。ロット種別cが「３」(c=3)の場合にもこれらと同様に受入時の境界条件を設定する。
また、払出条件については、境界条件とせず、評価関数設定手段６にて評価関数として設定するものとし、後述する。もし、払出条件についても、受入条件と同様に、境界条件つまり遅れを許さず強制的に払い出しを行いたい場合には、次工程の搬出に対応するトランジション発火変数u[10][k][c]を払出予定時刻に合わせ強制発火させればよい。例えばロット種別cが「１」(c=1)の場合には、これに属する鋼材No.0,3,6,9,12,14の払出予定
時刻がk=5,4,7,9,11,11なので、u[10][4][1]=1、u[10][5][1]=1、u[10][7][1]=1、u[10][9][1]=1、u[10][11][1]=2の制約式を設定する。 Next, the boundary condition constraint equation setting means forcibly ignites the transition u [0] [k] [c] corresponding to the completion of the piloting at the scheduled completion time of the reception (the completion of the piloting) as a boundary condition at the time of reception. In this example, when the lot type c is “1” (c = 1), the steel materials No. 3, 6, 9, 12, 1 belonging to this
4 is scheduled to be received at time k = 0,3,4,6,7 respectively, so u [0] [k] [1] = 1 is set at this time k (note that steel material No. 0 has already been received No conditional constraints are required). Lot type c is “2”
(C = 2), steel materials Nos. 4, 7, and 10 belonging to this are scheduled to be received at time k = 0, 3, and 5, respectively, so u [0] [0] [2] = 1, u [0] [3] [2] = 1 and u [0] [5] [2] = 1. Similarly, when the lot type c is “3” (c = 3), the boundary condition at the time of acceptance is set.
The payout condition is not set as a boundary condition, but is set as an evaluation function by the evaluation function setting means 6 and will be described later. As with the acceptance condition, if you want to forcibly issue the boundary condition, that is, without delay, the transition firing variable u [10] [k] [c ] May be forcibly ignited according to the scheduled delivery time. For example, when the lot type c is “1” (c = 1), the scheduled payout times of the steel materials No. 0, 3, 6, 9, 12, 14 belonging to this are k = 5, 4, 7, 9, 11,11 so u [10] [4] [1] = 1, u [10] [5] [1] = 1, u [10] [7] [1] = 1, u [10] [9 ] [1] = 1, u [10] [11] [1] = 2 constraints are set.

更に、境界条件制約式設定手段５では、各置場iにおける配置数を初期条件として設定する。本実施例では、鋼材No.0(c=1),1(c=2),2(c=3)が時刻k=0(初期状態)にて置場(11,21
,12)１０１、１０３、１０２に受入済みであるため、それぞれ、置場(11)１０１に対応するx[1][k][c]に対し、x[1][0][1]=1、熱片置場(21)１０３に対応するx[2][k][c]に対し、x[2][0][2]=1、置場(12)１０２に対応するx[4][k][c]に対し、x[4][0][3]=1と設定する。
次に、評価関数設定手段６にて、「主搬送ルートに集中させる」ことと「払出遅れをなくす」こととのバランスをとる評価(目的)関数を以下のように設定する。まず、主搬送ルートに鋼材を集中させるために、先のヤード能力条件制約式作成手段４で示した主搬送ルート非通過数n_p[c][r]を評価する。これは(式14-1)のように設定できる。 Further, the boundary condition constraint equation setting means 5 sets the number of arrangements at each place i as an initial condition. In this example, the steel materials No. 0 (c = 1), 1 (c = 2), 2 (c = 3) are placed at the time k = 0 (initial state) (11, 21
, 12) 101, 103, 102 have already been accepted, so x [1] [0] [1] = 1 for x [1] [k] [c] corresponding to the placement (11) 101, respectively. , X [2] [0] [2] = 1 for x [2] [k] [c] corresponding to the thermal piece place (21) 103, x [4] [ Set x [4] [0] [3] = 1 for k] [c].
Next, the evaluation function setting means 6 sets an evaluation (purpose) function that balances “concentrating on the main transport route” and “eliminating payout delay” as follows. First, in order to concentrate steel materials on the main transport route, the main transport route non-passing number n _p [c] [r] shown by the previous yard ability condition constraint equation creating means 4 is evaluated. This can be set as (Equation 14-1).

また、払出遅れをなくすため、払出予定時刻より遅れた時間にペナルティを課すような関数を設定する。そのため、時系列的に見た払出予定数を目標払出時系列関数Y_C[k]として定義する。これは、c=1,2,3に対し、それぞれ(式14-2-1〜3)の様に設定される。そして、この目標払出時系列関数Y_C[k]と払出テーブルＺでの払出数量x[6][k][c]との偏差を評価するため、(式14-3-1〜3)の制約式を設定する。そして、(式14-4)により、目標値未達数ov＿Y_C[k](必要に応じて更に目標値過達数un＿Y_c[k])を、バランス調整パラメータP₁を用いて評価する。目標値過達数un＿Y_c[k]を評価する必要がない場合はバランス調整パラメータP₁を「０」(P₁=0)とすれば良い。 In addition, in order to eliminate the payout delay, a function that imposes a penalty on the time delayed from the payout scheduled time is set. For this reason, the expected payout number viewed in time series is defined as the target payout time series function Y _C [k]. This is set as shown in (Expressions 14-2-1 to 3) for c = 1, 2, and 3, respectively. In order to evaluate the deviation between the target payout time series function Y _C [k] and the payout quantity x [6] [k] [c] in the payout table Z, (Equations 14-3-1 to 3) Set constraint expressions. Then, according to (Equation 14-4), the target value unachieved number ov_Y _C [k] (if necessary, the target value overachieved number un_Y _c [k]) is evaluated using the balance adjustment parameter P ₁ . If it is not necessary to evaluate the target value excess number un_Y _c [k], the balance adjustment parameter P ₁ may be set to “0” (P ₁ = 0).

そして、「主搬送ルートへの集中度合い」を評価する(式14-1)と「払出遅れをなくすこと」を評価する(式14-4)とのバランスをとるため、調整係数P_adjを用いて、最終的には(式15)の評価関数Ｊを設定する。 The adjustment coefficient P _adj is used to balance the evaluation of `` degree of concentration on the main transport route '' (Equation 14-1) and `` elimination of payout delay '' (Equation 14-4). Finally, the evaluation function J of (Expression 15) is set.

また、置場制約としてロットNo.2の鋼材(No.4,7,10)は２棟にしか置けないものとする
。この制約は搬送機器と鋼材寸法との兼ね合いで、鋼材寸法がクレーンの把握可能な寸法限界を超える場合などに生ずる制約である。この制約は(式16-1,2)のように、当該鋼材は１棟には置けないという制約により表現する。 In addition, as a place restriction, the steel materials of lot No. 2 (No. 4, 7, 10) can be placed only in two buildings. This restriction is due to the balance between the conveying device and the steel material size, and is a constraint that occurs when the steel material size exceeds the dimensional limit that can be grasped by the crane. This restriction is expressed by the restriction that the steel material cannot be placed in one building as in (Equation 16-1, 2).

そして、上記の設定された制約式の元で上記の評価関数を最小化する、最適な決定変数を最適解算出手段７にて、混合整数計画問題のsolverを用いて算出する。ここでは、まずP_adj=1、P₁=0.5の場合の計算結果を図８に示す(ケース１とする)。
まず、払い出し遅れは最右欄の「払出遅れ」の欄に示すように全て「０」となり、予定時刻通りに払い出しが行われている。また、主搬送ルートへの鋼材の集中度合いについては、まず、ロットNo.1に属する鋼材(鋼材No.3,6,9,12,14)は、いずれも、「受入ヤード」
の欄に示すように全て１棟１列となっている(主搬送ルート１)。同様にロットNo.2に属
する鋼材(鋼材No.4,7,10)は、全て２棟１列となり(主搬送ルート2)、上記の置場制約条
件も満たしていることがわかる。ロットNo.3に属する鋼材(鋼材No.5,8,11,13)も、全て２
棟１列(主搬送ルート２)となり、いずれのロットもそれに属する鋼材の全てが主搬送ルートに集中していることがわかる。 Then, an optimal decision variable that minimizes the evaluation function under the set constraint equation is calculated by the optimal solution calculation means 7 using a mixed integer programming problem solver. Here, FIG. 8 shows the calculation results when P _adj = 1 and P ₁ = 0.5 (referred to as case 1).
First, the payout delay is all “0” as shown in the “payout delay” column in the rightmost column, and the payout is performed according to the scheduled time. Regarding the concentration of steel materials on the main transport route, first of all the steel materials belonging to lot No. 1 (steel materials No. 3, 6, 9, 12, 14) are `` acceptance yards ''.
As shown in the column, all are in one building and one row (main transport route 1). Similarly, steel materials (steel materials Nos. 4, 7, and 10) belonging to lot No. 2 are all in two buildings and one row (main transport route 2), and it can be seen that the above-mentioned placement restriction conditions are also satisfied. Steel materials belonging to lot No. 3 (steel materials No. 5, 8, 11, 13) are all 2
It becomes one row of ridges (main conveyance route 2), and it can be seen that all the steel materials belonging to each lot are concentrated on the main conveyance route.

また、計算条件を変えて、ヤードの各置場における配置可能数の限界値(先の条件(式11-1〜4)の右辺の値)を「３」から「２」に下げると、最適計算結果は図９の様になる(ケース２とする)。このケース２では、払い出し遅れはないが、主搬送ルートへの集中度合いについては、ロットNo.1の主搬送ルートは搬送ルート４である(δ[1][4]=1)である
にもかかわらず、鋼材No.6の搬送ルートは１となっている(図９のグレーの部分を参照)
。
これに対し、主搬送ルートへの集中度合いを高めるため、「主搬送ルートへの集中度合い」と「払出遅れをなくすこと」との調整係数P_adjをP_adj=0.1((式15)を参照)とした場合の最適計算結果を図１０に示す(ケース３とする)。このケース３では、P_adj=0.1としたため相対的に「主搬送ルートへの集中度合い」に対する重みが高まったため、主搬送ルートから外れる鋼材はなくなる。一方、ケース２ではなかった払出遅れが鋼材No.11
において発生していることがわかる(図１０のグレーの部分を参照)。
上記の例のケース２、３で示したように、「主搬送ルートへの集中度合い」と「払出遅れをなくすこと」との調整係数P_adjを調整することにより、意のままに両者を制御することが出来る。 In addition, if the calculation condition is changed and the limit value of the possible number of placements at each yard location (the value on the right side of the previous condition (Equations 11-1 to 4)) is lowered from “3” to “2”, the optimal calculation The result is as shown in FIG. 9 (case 2). In this case 2, there is no payout delay, but regarding the degree of concentration on the main transport route, the main transport route of lot No. 1 is the transport route 4 (δ [1] [4] = 1). Regardless, the transport route for steel No. 6 is 1 (see gray part in Fig. 9).
.
On the other hand, in order to increase the degree of concentration on the main transport route, the adjustment coefficient P _adj between `` degree of concentration on the main transport route '' and `` eliminating payout delay '' is set to P _adj = 0.1 (see (Equation 15) ) Shows the optimum calculation result in FIG. 10 (referred to as case 3). In this case 3, since P _adj = 0.1, the weight on the “concentration level on the main transport route” is relatively increased, so that there is no steel material deviating from the main transport route. On the other hand, the payout delay that was not Case 2 was Steel No. 11
(See the gray portion in FIG. 10).
As shown in Cases 2 and 3 in the above example, both are controlled at will by adjusting the adjustment coefficient _Padj, which is "concentration on the main transport route" and "eliminating payout delay". I can do it.

(本発明に係る他の実施の形態)
また、本発明の目的は前述した実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(ＣＰＵ若しくはＭＰＵ)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えばフレキシブルディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭなどを用いることができる。
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ(オペレーティングシステム)などが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
更に、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
また、以上説明した本発明の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 (Other embodiments according to the present invention)
Another object of the present invention is to supply a storage medium storing software program codes for realizing the functions of the above-described embodiments to a system or apparatus, and the computer (CPU or MPU) of the system or apparatus stores the storage medium. Needless to say, this can also be achieved by reading and executing the stored program code.
In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiment, and the storage medium storing the program code constitutes the present invention.
As a storage medium for supplying the program code, for example, a flexible disk, a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a CD-R, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, a ROM, or the like can be used.
Further, by executing the program code read by the computer, not only the functions of the above-described embodiments are realized, but also an OS (operating system) running on the computer based on the instruction of the program code However, it is needless to say that a case where the function of the above-described embodiment is realized by performing part or all of the actual processing and the processing is included.
Further, after the program code read from the storage medium is written into a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, the function expansion is performed based on the instruction of the program code. It goes without saying that the CPU or the like provided in the board or the function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.
In addition, the embodiments of the present invention described above are merely examples of implementation in carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed as being limited thereto. Is. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or the main features thereof.

１ 鋼材管理系計算機
２ 搬送ルート制御装置
３ 鋼材情報取込手段
４ ヤード能力条件制約式設定手段
５ 境界条件制約式設定手段
６ 評価関数設定手段
７ 最適解算出手段
８ 搬送作業算出手段
９ 搬送作業指示手段
１０ 搬送機器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steel management system computer 2 Conveyance route control apparatus 3 Steel material information acquisition means 4 Yard capacity condition constraint formula setting means 5 Boundary condition constraint formula setting means 6 Evaluation function setting means 7 Optimal solution calculation means 8 Transport work calculation means 9 Transport work instruction Means 10 Conveying equipment

Claims (3)

複数の置場と複数の搬送機器とを持ち、鉄鋼プロセスにおける半製品である鋼材を工程間で保管するヤードにおいて、前記鋼材毎に、前工程から該鋼材を受け入れる受入口から該鋼材の置場まで、及び該置場から次工程への払出口までの搬送ルートの決定と、予め指定された搬送制御開始時刻から搬送制御終了時刻までの間の各時刻における各搬送機器の搬送作業の指示とを、コンピュータにより実行する搬送制御方法であって、
搬送制御開始時刻に既にヤードに存在する鋼材の置場位置情報及び払出予定時刻情報と、計画策定開始時刻以降にヤードに到着予定の鋼材の受入予定時刻情報及び払出予定時刻情報と、搬送対象の全鋼材についての次工程における処理のロットの区分を示す情報であるロット区分情報と、を少なくとも含む鋼材情報を取り込む鋼材情報取込ステップと、
前記ロット毎に、該ロットに属する鋼材が通過する搬送ルートのうちで最も多くの鋼材が通過する搬送ルートを主搬送ルートと呼ぶときに、該ロットに属する鋼材が通過可能な各搬送ルートが、主搬送ルートであるか否かを表す1-0変数と、各時刻における各置場での鋼材の配置数を表す整数変数と、各時刻における各搬送機器による鋼材の搬送数を表す整数変数とを決定変数とする、線形方程式及び線形不等式のうち少なくともいずれか一方により表現した、ヤードの置場能力及び搬送機器の搬送能力についての制約式であるヤード能力条件制約式を設定するヤード能力条件制約式設定ステップと、
前記搬送制御開始時刻における鋼材の置場位置情報に基づく置場の初期条件と、前記ヤードに存在する鋼材の払出予定時刻情報と、前記ヤードに到着予定の鋼材の受入及び払出予定時刻情報との全部または一部の情報に基づく置場の境界条件に従って、境界条件制約式を設定する境界条件制約式設定ステップと、
前記決定変数の全てまたは一部の変数を線形和式又は二次形式により表現した関数であって、次工程から指定された払出時刻からの払出遅延が最小のときに値が最小値をとる関数と、前記ロット毎に、該ロットに含まれる全ての鋼材に対する、前記主搬送ルートを通過する鋼材の数の比率である主搬送ルート集中度が最大の時に最小値を取る関数とのいずれか一方の関数である、或いは該２つの関数の重みづけ和である評価関数を設定する評価関数設定ステップと、
前記ヤード能力条件制約式及び前記境界条件制約式の下、前記評価関数を最小化する前記決定変数の値を最適決定変数として算出する最適化計算を行う最適解算出ステップと、
前記最適化計算により算出された最適決定変数に基づいて、前記各ロットについて、前記主搬送ルートであるか否かを表す1-0変数と、前記各置場毎かつ前記各時刻毎の鋼材の配置数と、前記各搬送ルート毎かつ各時刻毎の鋼材の搬送数と、を算出する搬送作業算出ステップと、
前記搬送作業として、前記搬送作業算出ステップで算出された各値を前記各搬送機器に指示する搬送作業指示ステップと、
を少なくとも含み、
前記境界条件制約式は、前記搬送対象とする各鋼材の、払出予定時刻からの払出遅延を禁止する制約条件式を含み、前記評価関数は、前記ロット毎の前記主搬送ルート集中度が最大の時に最小値を取る関数であるか、或いは、
前記評価関数は、前記搬送対象とする各鋼材の、払出予定時刻からの払出遅延が最小のときに値が最小値をとる関数と、前記ロット毎の前記主搬送ルート集中度が最大の時に最小値を取る関数との重みづけ和である、
ことを特徴とする搬送制御方法。 In a yard that has a plurality of storage sites and a plurality of transfer devices, and stores steel products that are semi-finished products in the steel process between processes, for each of the steel materials, from a reception port that receives the steel materials from a previous process to a storage site of the steel materials, and the determination of the transport route to the dispensing port to the next step from該置field and an indication of the operation of conveying the conveying device at each time between the pre-specified conveyance control start time to the transport control end time, the computer A conveyance control method executed by
Location information and scheduled payout time information for steel that already exists in the yard at the transfer control start time, planned receive time information and scheduled payout time information for steel scheduled to arrive at the yard after the planning start time, Steel material information capturing step for capturing steel material information including at least lot classification information, which is information indicating a lot classification of processing in the next process for the steel material,
For each lot, when the conveyance route through which the most steel materials pass among the conveyance routes through which the steel materials belonging to the lot pass is called a main conveyance route, each conveyance route through which the steel materials belonging to the lot can pass, a 1-0 variable indicating whether a main transport route, and integer variable representing the number of arranged steel in each yard at each time, and integer variable representing the conveying speed of the steel by respective conveying devices at each time Set yard ability condition constraint expression to set yard ability condition constraint expression, which is a constraint expression for yard placement capacity and transport equipment transport capacity, expressed by at least one of linear equations and linear inequalities as decision variables Steps,
All of the initial conditions of the placement based on the placement position information of the steel material at the transfer control start time, the payout time information of the steel material existing in the yard, and the acceptance and payout time information of the steel material scheduled to arrive at the yard or A boundary condition constraint equation setting step for setting a boundary condition constraint equation according to the boundary condition of the placement based on some information,
A function in which all or some of the decision variables are expressed in a linear sum expression or a quadratic form, and the function takes a minimum value when the payout delay from the payout time designated from the next step is minimum And for each of the lots, a function that takes a minimum value when the main conveyance route concentration degree is the maximum, which is a ratio of the number of steel materials passing through the main conveyance route with respect to all the steel materials included in the lot. An evaluation function setting step for setting an evaluation function that is a function of or a weighted sum of the two functions;
An optimal solution calculating step for performing an optimization calculation for calculating a value of the decision variable that minimizes the evaluation function as an optimum decision variable under the yard ability condition constraint equation and the boundary condition constraint equation;
Based on the optimum decision variable calculated by the optimization calculation, for each lot, a 1-0 variable indicating whether the lot is the main transport route, and the placement of the steel materials for each place and each time A transport operation calculating step for calculating the number and the transport number of steel materials for each transport route and each time;
As the transfer work, a transfer work instruction step for instructing each of the transfer devices each value calculated in the transfer work calculation step;
At least look at including the,
The boundary condition constraint formula includes a constraint condition formula that prohibits a delay in withdrawal from the scheduled delivery time of each steel material to be transported, and the evaluation function has a maximum concentration of the main transport route for each lot. A function that sometimes takes a minimum value , or
The evaluation function is a function that takes a minimum value when the payout delay from the payout scheduled time is the minimum for each steel material to be transferred, and a minimum when the main transfer route concentration degree for each lot is the maximum. A weighted sum with a function that takes a value,
The conveyance control method characterized by the above-mentioned. 複数の置場と複数の搬送機器とを持ち、鉄鋼プロセスにおける半製品である鋼材を工程間で保管するヤードにおいて、前記鋼材毎に、前工程から該鋼材を受け入れる受入口から該鋼材の置場まで、及び該置場から次工程への払出口までの搬送ルートの決定と、予め指定された搬送制御開始時刻から搬送制御終了時刻までの間の各時刻における各搬送機器の搬送作業の指示とを、コンピュータにより実行する搬送制御装置であって、
搬送制御開始時刻に既にヤードに存在する鋼材の置場位置情報及び払出予定時刻情報と、計画策定開始時刻以降にヤードに到着予定の鋼材の受入予定時刻情報及び払出予定時刻情報と、搬送対象の全鋼材についての次工程における処理のロットの区分を示す情報であるロット区分情報と、を少なくとも含む鋼材情報を取り込む鋼材情報取込手段と、
前記ロット毎に、該ロットに属する鋼材が通過する搬送ルートのうちで最も多くの鋼材が通過する搬送ルートを主搬送ルートと呼ぶときに、該ロットに属する鋼材が通過可能な各搬送ルートが、主搬送ルートであるか否かを表す1-0変数と、各時刻における各置場での鋼材の配置数を表す整数変数と、各時刻における各搬送機器による鋼材の搬送数を表す整数変数とを決定変数とする、線形方程式及び線形不等式のうち少なくともいずれか一方により表現した、ヤードの置場能力及び搬送機器の搬送能力についての制約式であるヤード能力条件制約式を設定するヤード能力条件制約式設定手段と、
前記搬送制御開始時刻における鋼材の置場位置情報に基づく置場の初期条件と、前記ヤードに存在する鋼材の払出予定時刻情報と、前記ヤードに到着予定の鋼材の受入及び払出予定時刻情報との全部または一部の情報に基づく置場の境界条件に従って、境界条件制約式を設定する境界条件制約式設定手段と、
前記決定変数の全てまたは一部の変数を線形和式又は二次形式により表現した関数であって、次工程から指定された払出時刻からの払出遅延が最小のときに値が最小値をとる関数と、前記ロット毎に、該ロットに含まれる全ての鋼材に対する、前記主搬送ルートを通過する鋼材の数の比率である主搬送ルート集中度が最大の時に最小値を取る関数とのいずれか一方の関数である、或いは該２つの関数の重みづけ和である評価関数を設定する評価関数設定手段と、
前記ヤード能力条件制約式及び前記境界条件制約式の下、前記評価関数を最小化する前記決定変数の値を最適決定変数として算出する最適化計算を行う最適解算出手段と、
前記最適化計算により算出された最適決定変数に基づいて、前記各ロットについて、前記主搬送ルートであるか否かを表す1-0変数と、前記各置場毎かつ前記各時刻毎の鋼材の配置数と、前記各搬送ルート毎かつ各時刻毎の鋼材の搬送数と、を算出する搬送作業算出手段と、
前記搬送作業として、前記搬送作業算出ステップで算出された各値を前記各搬送機器に指示する搬送作業指示手段と、
を少なくとも備え、
前記境界条件制約式は、前記搬送対象とする各鋼材の、払出予定時刻からの払出遅延を禁止する制約条件式を含み、前記評価関数は、前記ロット毎の前記主搬送ルート集中度が最大の時に最小値を取る関数であるか、或いは、
前記評価関数は、前記搬送対象とする各鋼材の、払出予定時刻からの払出遅延が最小のときに値が最小値をとる関数と、前記ロット毎の前記主搬送ルート集中度が最大の時に最小値を取る関数との重みづけ和である、
ことを特徴とする搬送制御装置。 In a yard that has a plurality of storage sites and a plurality of transfer devices, and stores steel products that are semi-finished products in the steel process between processes, for each of the steel materials, from a reception port that receives the steel materials from a previous process to a storage site of the steel materials, and the determination of the transport route to the dispensing port to the next step from該置field and an indication of the operation of conveying the conveying device at each time between the pre-specified conveyance control start time to the transport control end time, the computer A conveyance control device to be executed by
Location information and scheduled payout time information for steel that already exists in the yard at the transfer control start time, planned receive time information and scheduled payout time information for steel scheduled to arrive at the yard after the planning start time, Steel material information capturing means for capturing steel material information including at least lot classification information, which is information indicating a classification of processing lots in the next process for the steel material,
For each lot, when the conveyance route through which the most steel materials pass among the conveyance routes through which the steel materials belonging to the lot pass is called a main conveyance route, each conveyance route through which the steel materials belonging to the lot can pass, a 1-0 variable indicating whether a main transport route, and integer variable representing the number of arranged steel in each yard at each time, and integer variable representing the conveying speed of the steel by respective conveying devices at each time Set yard ability condition constraint expression to set yard ability condition constraint expression, which is a constraint expression for yard placement capacity and transport equipment transport capacity, expressed by at least one of linear equations and linear inequalities as decision variables Means,
All of the initial conditions of the placement based on the placement position information of the steel material at the transfer control start time, the payout time information of the steel material existing in the yard, and the acceptance and payout time information of the steel material scheduled to arrive at the yard or Boundary condition constraint equation setting means for setting a boundary condition constraint equation according to the boundary condition of the placement based on some information,
A function in which all or some of the decision variables are expressed in a linear sum expression or a quadratic form, and the function takes a minimum value when the payout delay from the payout time designated from the next step is minimum And for each of the lots, a function that takes a minimum value when the main conveyance route concentration degree is the maximum, which is a ratio of the number of steel materials passing through the main conveyance route with respect to all the steel materials included in the lot. An evaluation function setting means for setting an evaluation function that is a function of or a weighted sum of the two functions;
Under the yard ability condition constraint equation and the boundary condition constraint equation, an optimum solution calculation means for performing an optimization calculation that calculates the value of the decision variable that minimizes the evaluation function as an optimum decision variable;
Based on the optimum decision variable calculated by the optimization calculation, for each lot, a 1-0 variable indicating whether the lot is the main transport route, and the placement of the steel materials for each place and each time Transport work calculating means for calculating the number and the transport number of steel materials for each transport route and for each time, and
As the transfer work, a transfer work instruction means for instructing each of the transfer devices each value calculated in the transfer work calculation step;
With at least,
The boundary condition constraint formula includes a constraint condition formula that prohibits a delay in withdrawal from the scheduled delivery time of each steel material to be transported, and the evaluation function has a maximum concentration of the main transport route for each lot. A function that sometimes takes a minimum value , or
The evaluation function is a function that takes a minimum value when the payout delay from the payout scheduled time is the minimum for each steel material to be transferred, and a minimum when the main transfer route concentration degree for each lot is the maximum. A weighted sum with a function that takes a value,
The conveyance control apparatus characterized by the above-mentioned. コンピュータに、
請求項１に記載の搬送制御方法の各ステップを実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。 On the computer,
A computer program for executing each step of the transport control method according to claim 1 .

Images